Irreversibler Prozess
Ein physikalischer Prozess ist irreversibel, wenn er in einem abgeschlossenen System nicht umkehrbar ist, ohne Veränderungen im System zu hinterlassen. Das Gegenteil ist ein reversibler Prozess. Obwohl alle mikroskopischen Elementarreaktionen reversibel sind, sind alle makroskopischen Prozesse irreversibel. Die Irreversibilität ergibt sich aus der Unwahrscheinlichkeit des Anfangszustands und begründet die eindeutige Richtung der Zeit (siehe Zeitpfeil) und ist eng mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verknüpft. Alle spontanen Prozesse sind irreversibel.
Beispiel und Anwendung[Bearbeiten]
Als Beispiel für einen irreversiblen Prozess diene ein Glas, welches von einem Tisch auf den Boden fällt und zerspringt. Nach Rudolf Clausius ist dieser Prozess irreversibel, da er nicht spontan in umgekehrter Richtung ablaufen kann. In der Tat ist noch nie beobachtet worden, wie die Splitter eines Glases sich spontan wieder zusammensetzten und das neu entstandene Glas auf einen Tisch sprang.
Diese Definition ist jedoch noch unvollständig, was zuerst Max Planck erkannte. Um den planckschen Irreversibilitätsbegriff zu illustrieren, stellen wir uns vor, dass das zersprungene Glas eingeschmolzen wird, ein neues Glas entsteht, welches dann auf den Tisch gestellt wird. Nun ist offensichtlich der Ausgangszustand (Glas auf dem Tisch) wiederhergestellt worden, nur auf eine andere Art und Weise. Während des Schmelzens und Formens des Glases haben jedoch zusätzliche irreversible Prozesse stattgefunden; der Versuch, einen irreversiblen Prozess rückgängig zu machen, hat also seinerseits eine tiefe Spur der Irreversibilität in der Umgebung zurückgelassen.
Quellen[Bearbeiten]
- J. J. Halliwell et al.: Physical Origins of Time Asymmetry. Cambridge 1994, ISBN 0-521-56837-4.
