442 XXIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1909. Nr. 35. 



Kraft der Molekularbewegung', praktisch durch die 

 Volumenänderung einer thermometrischen Substanz 

 bzw. durch den .Skalenausschlag eines Bolometers 

 oder Thermoelements; von der Wärmeempfindung 

 ist aber bei der Temperatur in keinem Fall mehr 

 die Rede." 



Die Signatur dieser bisherigen Entwickelung der 

 Physik ist, wie man erkennt, eine Vereinheitlichung 

 ihres Systems durch eine gewisse Emanzipation von 

 den anthropomorphen Elementen, speziell den spezi- 

 fischen Sinnesempfindungen. Gegenwärtig stehen sich 

 nur noch zwei große Gebiete gegenüber: die Mechanik 

 oder die Physik der Materie und die Elektrodynamik 

 oder die Physik des Äthers. Aber es ist nach dem 

 bisherigen Fortschritt unserer Erkenntnis kein Zweifel, 

 daß dieser früher als unüberbrückbar angesehene 

 Gegensatz einer Vereinigung der schon jetzt teilweise 

 ineinander übergreifenden Gebiete in einem einzigen 

 Gebiete, der allgemeinen Dynamik, weichen wird. 



Wenn also der Gegensatz zwischen Äther und 

 Materie einmal überbrückt ist, welcher Gesichtspunkt 

 wird dann in endgültiger Weise der Einteilung des 

 Systems der Physik zugrunde gelegt werden'? Zur 

 Behandlung dieser Frage wird es erforderlich, auf die 

 physikalischen Prinzipien im einzelnen näher einzu- 

 gehen. Besondere Bedeutung besitzt hier zunächst 

 dasjenige Prinzip, von dem aus der erste Schritt zur 

 tatsächlichen Verwirklichung eines bis dahin nur von 

 den Philosophen postulierten Kinlit-il - -\ -t cm- der 

 Physik gemacht wurde, das Prinzip der Erhaltung 

 der Energie. Denn der Begriff der Energie ist neben 

 den Begriffen von Raum und Zeit der einzige allen 

 verschiedenen physikalischen Gebieten gemeinsame. 

 Auch das Energieprinzip hat in seiner Entwickelung 

 dieselben Stadien durchlaufen, die sich oben für den 

 Fortschritt der gesamten physikalischen Wissenschaft 

 charakteristisch zeigten. „Seine ersten Wurzeln liegen 

 nämlich schon in der Erkenntnis, daß es keinem 

 Menschen gelingen kann, nutzbare Arbeit aus nichts 

 zu gewinnen; und diese Erkenntnis ihrerseits ent- 

 stammt im wesentlichen den Erfahrungen, die ge- 

 sammelt wurden bei den Versuchen zur Lösung eines 

 technischen Problems: der Erfindung des Perpetuum 

 mobile. Insofern ist das Perpetuum mobile für die 

 Physik von ähnlicher weittragender Bedeutung ge- 

 worden wie die Goldmacherkunst für die Chemie, ob- 

 wohl es nicht die positiven, sondern umgekehrt die 

 negativen Resultate dieser Experimente waren , aus 

 denen die Wissenschaft Vorteil zog. Heute sprechen 

 wir das Euergieprinzip ganz ohne Bezugnahme auf 

 menschliche oder technische Gesichtspunkte aus. Wir 

 sagen, daß die Gesamtenergie eines nach außen ab- 

 geschlossenen Systems von Körpern eine Größe ist, 

 deren Betrag durch keinerlei innerhalb des Systems 

 sich abspielende Vorgänge vermehrt oder vermindert 

 werden kann, und wir denken gar nicht mehr daran, 

 die Genauigkeit, mit der dieser Satz gilt, abhängig zu 

 machen von der Feinheit der Methoden , welche wir 

 gegenwärtig besitzen, um die Frage der Realisierung 

 eines Perpetuum mobile experimentell zu prüfen." 



Während so das Energieprinzip als ein fertiges, 

 selbständiges Gebilde, unabhängig von den Zufällig- 

 keiten seiner Entwickelungsgeschichte, befreit von 

 allen anthropomorphen Elementen, vor uns steht, ist 

 das nämliche weniger der Fall bei demjenigen Prinzip, 

 welches Clausius unter dem Namen des zweiten 

 Hauptsatzes der Wärmetheorie in die Physik 

 eingeführt hat, und das zur vollständigen Dar- 

 stellung der Gesetze des Naturgeschehens unentbehr- 

 lich ist. Während das Energieprinzip den Ablauf der 

 natürlichen Vorgänge dadurch beschränkt, daß es 

 niemals Schöpfung oder Vernichtung von Energie, 

 sondern nur Umwandlungen derselben zuläßt, gibt 

 der zweite Hauptsatz der erfahrungsgemäß beschränkten 

 Möglichkeit der Energieuniwandlung Ausdruck durch 

 Hinweis auf die Existenz irreversibler Prozesse, durch 

 deren Ablauf dem Naturgeschehen dauernd nutzbare 

 Energie entzogen wird. Sofern hiernach die quanti- 

 tative Beurteilung eines in der Natur sich abspielen- 

 den Prozesses der Kenntnis des quantitativen Maßes 

 der Irreversibilität bedarf, wird die allgemeine Ver- 

 wendbarkeit des zweiten Hauptsatzes, frei von mensch- 

 lichem Belieben zur eindeutigen Beschreibung eines Vor- 

 ganges, wesentlich von der Art der Fixierung jenes 

 Maßes abhängen. Wird, wie das nahe liegt, für das 

 Maß der Irreversibilität eines Prozesses ganz allgemein 

 das Quantum derjenigen mechanischen Arbeit fest- 

 gesetzt, welche durch ihn definitiv verloren geht, so 

 führt dies, wie Verf. näher zeigt, in den meisten 

 Fällen zu völliger Unbestimmtheit. „Die Fragestellung 

 ist zu anthropomorph gefärbt, sie ist zu sehr auf die 

 Bedürfnisse des Menschen zugeschnitten, dem es in erster 

 Linie auf die Gewinnung nutzbarer Arbeit ankommt." 



Weit weniger abhängig von menschlicher Indivi- 

 dualität ist die Vorstellung, nach der die Reversibilität 

 oder Irreversibilität eines Prozesses lediglich von der 

 Beschaffenheit des Anfangs- und Endzustandes des 

 Prozesses abhängt derart, daß um so weniger Rever- 

 sibilität bestehen wird, je mehr die Natur das Auf- 

 treten des Endzustandes begünstigt. Nun hat R. Clau- 

 sius tatsächlich eine physikalische Größe gefunden, 

 deren Betrag als ein allgemeines Maß der „Vorliebe" 

 der Natur für einen Zustand dienen kann, und die er 

 „Entropie" nennt. Jedes Körpersystem besitzt, wie 

 er zeigt, in jedem Zustande eine bestimmte, mit Hilfe 

 eines gewissen reversiblen Kreispirozesses zu findende 

 Entropie, und diese bezeichnet die Vorliebe der Natur 

 für den betreffenden Zustand; sie kann bei allen 

 Prozessen, welche innerhalb des Systems vor sich 

 gehen, stets nur wachsen, wahrend solche Prozesse 

 durchaus unmöglich sind, für deren Endzustand die 

 Natur eine kleinere Vorliebe besitzen würde wie fin- 

 den Anfangszustand, deren Endzustand also zu einer 

 Verkleinerung der Entropie führen würde. Ein 

 Prozeß ist hiernach immer dann irreversibel, wenn er 

 mit einer Zunahme der Entropie verbunden ist, rever- 

 sibel dagegen, wenn die letztere konstant bleibt. Der 

 zweite Hauptsatz der Wärmetheorie samt seinen 

 Folgerungen ist hiermit zum Prinzip der Ver- 

 mehrung der Entropie geworden. 



