Von den elementaren Lebensaufierungen. 



Das Fundament fur den ,. zweiten Hauptsatz'' ist 

 worden, ehe der erste llauptsatz, d. h. das Erhaltungs^esetz ciitdt-ckt 

 war. von dem jungen franzosischen lugenieur SADI ('ARNOT im Jalire 

 ISL'S. OARNOT. der sich mit Untersuchungen liber die Frage be- 

 schaftigte, wie in der Dampfraaschine durch Wiirme Arbeit er/ciiL'i 

 wiirde, form ul ierte zuerst die Tatsache, daB Warme immer nur 

 mechanische Arbeit leisten kann, weim sie von einem Korper hoherer 

 auf einen Korper niedrigerer Temperatur iibergeht. Die Erkenntnis 

 dieser unscheiubareu Tatsache hat auBeiordentlich weittrageude Konse- 

 quenzen nicht alleiu in theoretischer Beziehung, sondern vor allem 

 auch i'iir die praktische, sich daran ankutipfende Frage nach den Be- 

 dingungen I'iir die Erzielung maximaler ArbeitsleistUDgen bei Ma- 

 schiuen der verschiedensten Art gehabt. Im obigen Falle von CARNOT 

 ist also die Umwandlung von Warme in mechanische Arbeit inner- 

 halb eiues geschlossenen Systems abhangig von der Temperaturdiffe- 

 renz zwischen zwei verschiedeuen Teilen des Systems. Ist die Tempe- 

 ratur in alien Teilen eiues Systems gleich, so kaun, mag das System 

 noch soviel Warme enthalteu, keine mechanische Arbeit in ihm statt- 

 h'ndeu. Die Temperatur ist der Intensitatsfaktor der Warmeenergie. 

 Alle Energieformen kauu man definieren als das Produkt ihres 

 ,,Inteusitats"- und ,,Kapazitats"- (oder Extensitats- oder materiellen) 

 Faktors. So ist z. B. die elektrische Energie das Produkt aus der 

 Spaunuug (Intensitatsfaktor) und der Elektrizitatsmenge (Kapazitats- 

 faktor), so ist die chemische Energie das Produkt aus der Affinitat 

 (Intensitatsfaktor) und der Stoifmeuge (Kapazitatsfaktor), und so ist 

 die Warmeeuergie das Produkt aus der Temperatur (Intensitatsfaktor) 

 und der Entropie (Kapazitatsfaktor). Es hat sich nun gezeigt, dafi 

 das, was CARNOT fur die Umsetzung von Warme in Arbeit gefunclen 

 hatte. fiir alle energetischen Umsetzungen, d. h. fiir alle Naturvorgauge 

 gilt. Euergieumsetzungen in einem geschlossenen 

 System konnen immer nur stattfin d en , wenn zwischen 

 den beteiligten Energien Intensitatsdifferenzen vor- 

 handeu siud. Das ist heute die allgemeiuste Fassuug des soge- 

 naunten ,,zweiteu Hauptsatzes". 



Jeder Energieumsatz oder sagen wir eiufach jeder Vorgang 

 denn jeder Vorgang ist ein Euergieumsatz - besteht dariu, daE die 

 Energiediftereuz sich ausgleicht. Das kanii schneller oder langsamer 

 gescheheu. SchlieElich aber, wenn sich die Differenz ausgeglichen 

 hat, ist ein Gleichgewichtszustand erreicht und das Geschehen ist zu 

 Ende, das System befindet sich im Ruhezustande. Es kaun jetzt erst 

 wieder zu eiiier Leistuug veranlafit werden. wenn durch Energiezufuhr 

 von aufien das Gleichgewicht im System gestort wird. Dann findet 

 wieder ein Energieumsatz statt, weil zwischen der Energie des 

 Systems und der von auCen einwirkenden Energie eine Intensitats- 

 diti'ereuz besteht. Uud wiederum dauert der Vorgang so lauge an, 

 bis sich die beiden aufeinander einwirkenden Energien gegenseitig 

 von neuem ins Gleichgewicht gesetzt habeu. In diesem Falle ist 

 dann /.war inner halb des Systems selbst eine Intensitatsdift'erenz vor- 

 handen, aber diese ist kompensiert durch die von auBen einwirkende 

 Energie. Es konnen also in einem System wohl Intensitatsdifferenzen 

 besteheu. ohne dalS ein Euergieumsatz, ein Geschehen erfolgt, aber 

 das ist nur der Fall, wenn die Ditt'ereuz von aufien her kompensiert 

 ist. Ein Beispiel wird das anschaulicher machen. Eine uubelastete 



