2. HS der Thermodynamik




hier darf und soll gefachsimpelt werden

2. HS der Thermodynamik

Beitragvon Schwedenpeter » Do 22. Dez 2011, 11:44

Drüben wird es gerade diskutiert. Da ich dort Schreibverbot habe, sei es hier geschrieben.

Es wird ja von Lesa argumentiert, dass der 2. HS nicht gilt.
Nun würde ich den Schluss ziehen:
Trotz zahlreicher Versuche ihn zu widerlegen zeigte sich durch die Erfolglosigkeit der Versuche von Schaeffer, dass der 2. HS offensichtlich universell gültig ist.

Vielen Dank an die Investoren des Projektes, dass sie diesen (meiner Meinung nach überflüssigen) Versuch finanziert haben. :cry:

Inzwischen wird das Gespenst der Insolvenz für Januar von Lesa selbst an die Wand gemalt.
Trotzdem schöne Weihnachten.
Schwedenpeter
 
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von Anzeige » Do 22. Dez 2011, 11:44

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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon winfried » Sa 12. Mär 2016, 22:51

Weil einige immer noch einen Erfahrungssatz zum Naturgesetz erklären zitiere ich mal aus https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Hauptsatz_der_Thermodynamik:

"Gültigkeit

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik stellt eine Erfahrungstatsache dar. Es ist bis heute nicht gelungen, dieses fundamentale Gesetz der klassischen Physik in seiner allgemeinen Gültigkeit für beliebige makroskopische Systeme ausgehend von der Grundgleichung der Quantentheorie, der Vielteilchen-Schrödingergleichung, zu beweisen.

Dies gilt selbstverständlich auch umgekehrt: Die Schrödingergleichung stellt eine Erfahrungstatsache dar. Es ist bis heute nicht gelungen, die allgemeine Gültigkeit dieses fundamentalen Gesetzes quantenmechanischer Systeme für beliebige makroskopische Systeme, ausgehend von den Hauptsätzen der Physik (und nicht nur der Thermodynamik), zu beweisen.

Hinsichtlich der Gültigkeit des Zweiten Hauptsatzes ist zwischen dem mikroskopischen bzw. submikroskopischen und dem makroskopischen Bereich zu unterscheiden. So können bei der Brownschen Molekularbewegung Teilchen nicht nur aus der Bewegung zur Ruhe kommen, sondern aus der Ruhe auch wiederum in Bewegung geraten. Der letztere Vorgang entspricht dabei der Umwandlung von Wärmeenergie in die höherwertige Bewegungsenergie und muss mit der Abkühlung der Umgebung einhergehen.[3]"

Ich zitiere weiterhin aus http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/1._Hauptsatz_der_Thermodynamik.html:

" Zweiter Hauptsatz
In einem abgeschlossenen System nimmt die Entropie nicht ab.

Dieser Satz ist ein Erfahrungssatz d. h. es ist physikalisch nicht unmöglich dass etwas passiert das den 2. Hauptsatz widerlegt es ist nur extrem unwahrscheinlich . "

Hier ist auch noch ein interessanter Artikel: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/thermodynamik-fundamentales-gesetz-ist-bruechig-a-206408.html

Und noch mal, weil es so schön ist: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/mw1_ge/index.html

Gruß
Winfried
Ein Leben ohne Nachhaltigkeit ist möglich aber sinnlos.
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon bluwi » So 13. Mär 2016, 12:48

Da verstehe ich jetzt nicht, was das besonderes sein soll. Ich wüsste nicht, dass irgendwer hier oder „drüben“ jemals behauptet hätte, dass der HS2 bewiesen wäre. Im Gegenteil, es gab auch früher definitiv Beiträge, in denen anerkannt wurde, dass der HS2 als nicht wirklich bewiesen gilt und dass es im Bereich Molekularer Strukturen Vorgänge gibt (z.B. Tunneleffekt), die dazu verleiten, den HS2 unter gewissen Voraussetzungen in Frage zu stellen.

Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass die von Dir angeführte Literatur zum Teil Unsinn ist, wobei mir die Zeit für eine Diskussion mit Ideologischen Fanatikern zu schade ist.

Es ändert auch nichts an der Tatsache, dass der selbsternannte Messias der Physik in seinen Ausführungen haufenweise triviale und fundamentale Denkfehler aufschreibt, die ihm jeder „Physiker“ auf Abiturientenniveau nachweisen kann. Dabei bin ich zwar überzeugt, dass er vieles von dem Schwachfug selber glaubt, ich bin aber auch überzeugt, dass er vieles nur so hinschreibt, ohne dass er es selber glaubt, nur um seine vermeintlichen Thesen zu stützen.

Und es ändert vor allem nichts daran, dass der „ehrenwerte“ Herr von Anfang an bewusst und gezielt mit Halbwahrheiten operiert hat und später auch ganz gezielt in großem Stil gelogen hat, (z.B. „in den späten Abendstunden . . .“ und später mit gefälschten Druckdiagrammen) um Leuten wie Dir das Geld aus der Tasche zu ziehen.

Bluwi
p.s. Achtung: Denken gefährdet die Dummheit! Deshalb vorsichtshalber nicht denken, sonnst kann die Dummheit abhanden kommen, dann tut der Geldverlust richtig weh.
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon addi » Di 26. Apr 2016, 19:44

Das was die Wissenschaftler im von Winfried benannten Spiegelartikel auf der Ebene kleinster Systeme nachgewiesen haben ist im Grunde nichts Neues. Beispielsweise weiß ein erfahrener Kohlekumpel, dass es in einem riesigen Haufen Kohle zu spontaner Selbstentzündung kommen kann. Somit muß es also offensichtlich möglich sein, dass ein winzig kleiner Bereich des riesigen Haufens unter dem enormen darüber lastenden Gewicht sich spontan sogar stark erwärmen kann, ohne das eine bewußte Energiezufuhr von außen erfolgt. Ebenso dringt ein mit einer stärkeren Kraft beaufschlagter Draht durch die Konzentration der Kraft auf eine sehr kleine Fläche durch einen Eisblock hindurch. Auch hier kommt es sogar statistisch signifikant zu einer Art Spontanerwärmung, da die Quelle dieser Wärmeenergie wohl eher kaum ausschließlich ihren Ursprung in der potentiellen Energie des Gewichts hat, das am Draht zieht.
...nur die Energieprobleme der Menschheit werden sich wohl mit solchen beobachtbaren Effekten hier auf der Erde kaum lösen lassen.
Allerdings könnten sich aus solchen Beobachtungen durchaus Hinweise ergeben, wie das gesamte Universum einen immer währenden Kreislauf der Energie, abseits der unbewiesenen Postulate der Physik (unter anderen Bedingungen als hier auf der Erdoberfläche) hinbekommt.

Gruß

Addi

PS.: Es ist nun fast Mai und es gib die nach strengem Zeitplan längst überfällige Erfolgsmeldung offensichtlich noch nicht.
Keiner besonderen Phantasie bedarf eine Prognose der weiteren Zukunft. - Eine Phase des Schweigens - gefolgt von einer Gesellschafterversammlung mit Spendenaufruf und als nächstes Ziel wird die (garantiert funktionierende) Maschine des Jahres 2017 verkündet.
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon Interessent » Mi 11. Mai 2016, 09:26

Nun ja, früher (tm) gabs zur Erklärung solcher "wundersamen" Selbstentzündungen Hexen und Zauber, auch göttlicher Einfluss durch die passende Gottheit. Danach kam die Aufklärung. Weil die aber viel langweiliger als Wunder ist, gibt's auch heute noch Wunderheiler und "alternative" Physik...

Oliver
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon superhaase » So 15. Mai 2016, 18:26

addi hat geschrieben:Beispielsweise weiß ein erfahrener Kohlekumpel, dass es in einem riesigen Haufen Kohle zu spontaner Selbstentzündung kommen kann. Somit muß es also offensichtlich möglich sein, dass ein winzig kleiner Bereich des riesigen Haufens unter dem enormen darüber lastenden Gewicht sich spontan sogar stark erwärmen kann, ohne das eine bewußte Energiezufuhr von außen erfolgt.

Nix "spontane" Erwärmung. Hat auch nix mit dem Gewicht zu tun.
Das ist physikalisch genauestens geklärt:
An Luft oxidiert Kohle immer ganz langsam vor sich hin, wobei ein klein wenig Wärme frei wird. Ganz normal.
Wenn nun ein großer Kohlehaufen dafür sorgt, dass die im inneren entstehende Wärme einen weiten Weg nach außen hat und somit der Kern des Kohlehaufens quasi wärmeisoliert ist, wird der Kern langsam wärmer. Das wiederum beschleunigt die "stille" Oxidation und durch Ausbildung von Konvektionsströmungen im Kohlehaufen auch die Sauerstoffzufuhr. Somit steigt die Temperatur immer weiter und immer schneller an.
Das ist alles. Keine Zauberei, und keine Verletzung irgendeines Naturgesetzes.

Das gleich gilt übrigens auch für terpentingetränkte Lappen: die entzünden sich auch von selbst, wenn man sie zusammengenüllt liegen lässt. Abhilfe: ausgebreitet auslegen, dann kann es keinen Wärmestau geben, oder luftdicht in einer Blechdose lagern, dann fehlt die Sauerstoffzufuhr.

Ähnliches gibts auch bei Heuhaufen: Feuchtes Heu kann zu gären anfangen, wobei es im wärmeisolierten Kern des Heuhaufes immer wärmer wird (Gärung ist ein exothermer Prozess), bis sich der Heuhaufen entzündet. So sind schon einige Scheunen abgebrannt.
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon addi » Di 24. Mai 2016, 12:35

superhaase hat geschrieben:Nix "spontane" Erwärmung. Hat auch nix mit dem Gewicht zu tun.
Das ist physikalisch genauestens geklärt:
An Luft oxidiert Kohle immer ganz langsam vor sich hin, wobei ein klein wenig Wärme frei wird. Ganz normal.
Wenn nun ein großer Kohlehaufen dafür sorgt, dass die im inneren entstehende Wärme einen weiten Weg nach außen hat und somit der Kern des Kohlehaufens quasi wärmeisoliert ist, wird der Kern langsam wärmer. Das wiederum beschleunigt die "stille" Oxidation und durch Ausbildung von Konvektionsströmungen im Kohlehaufen auch die Sauerstoffzufuhr. Somit steigt die Temperatur immer weiter und immer schneller an.
Das ist alles. Keine Zauberei, und keine Verletzung irgendeines Naturgesetzes.


Danke für die interessante Antwort. Nur bei meinem zweiten Beispiel kann da nichts sich so einfach durch spontane exotherme Oxydation erwärmen.

Addi
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon superhaase » Di 24. Mai 2016, 19:28

Nein, bei dem Draht, der sich durch den Eisblock schmilzt, kommt es keineswegs zu einer spontanen Erwärmung.
Es gibt zwei Erklärungen dafür:
Einerseits spielt eine Rolle, dass das Experiment meist nur mit einem Draht funktioniert, aber nicht mit einem Nylonfaden. In diesem Fall bewirkt der metallische Draht eine gute Wärmeleitung von außerhalb des Blocks (im "Klassenzimmer" hat es selten unter 0°C) in den Block hinein, so dass das Eis um den Draht herum jeweils etwas aufschmelzen kann.
Eine andere Erklärung, die bei bestimmten engen physikalischen Bedingungen zutrifft, ist, dass das Eis durch die Druckerhöhung nur unter dem Draht aufschmilzt, und über dem Draht bei Druckwegfall sich sofort wieder verfestigt. Das geht aber nur bei bestimmten Verhältnissen von Eistemperatur und Luftdruck, da dann im Zustandsdiagramm von Wasser eine reine Druckerhöhung (ohne Temperaturerhöhung oder Wärmezufuhr) zu einer Verflüssigung führen kann.
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon winfried » Sa 19. Jan 2019, 16:16

Wollt ihr eigentlich nicht verstehen oder könnt ihr nicht? Warum lest ihr nicht einfach mal die Doku "Ungleichgewichts-Thermodynamik" von der LESA-Webseite? Die klassische Thermodynamik ist quasi von den (Dampf-)Maschinenbauern entwickelt worden und beschäftigt sich nur mit Prozessen im Gleichgewicht. Es gibt aber jetzt seit einigen Jahren bzw. sogar seit wenigen Jahrzehnten auch die Theorien und auch diverse Bücher über die Nichtgleichgewichtsthermodynamik. Dort wurde sogar schon ein Nobelpreis verliehen. Diese neuen Erkenntnisse versöhnen ja sogar den 2. HS mit Vorgängen, welche bisher gar nicht zu ihm passten, z.B. das biologische Leben oder die Evolution. Hier mal zum Nachdenken ein Artikel (Quelle: Austria-Forum):

Thermodynamik irreversibler Prozesse
Neben der klassischen Gleichgewichtsthermodynamik wurde im 20. Jahrhundert die Nichtgleichgewichtsthermodynamik oder auch Thermodynamik irreversibler Prozesse entwickelt. Für diese Arbeiten wurden die Nobelpreise der Chemie im Jahr 1968 an Lars Onsager und 1977 an Ilya Prigogine verliehen.
Die klassische Thermodynamik macht über Nichtgleichgewichtsprozesse nur die qualitative Aussage, dass diese nicht umkehrbar sind, beschränkt sich aber in ihren quantitativen Aussagen auf Systeme, die stets global im Gleichgewicht sind bzw. nur inkrementell davon abweichen. Demgegenüber behandelt die Nichtgleichgewichtsthermodynamik Systeme, die sich nicht in einem globalen thermodynamischen Gleichgewicht befinden, sondern davon abweichen. Oft wird jedoch noch ein lokales thermodynamisches Gleichgewicht angenommen.
Ein wichtiges Ergebnis der Nichtgleichgewichtsthermodynamik ist das Prinzip der minimalen Entropieproduktion für offene Systeme, welche nur wenig vom thermodynamischen Gleichgewicht abweichen. Dies ist der Bereich der so genannten linearen irreversiblen Thermodynamik. Sie beschreibt in einem vereinheitlichten formalen Rahmen lineare Zusammenhänge zwischen Flüssen und ihren korrespondierenden Kräften. Diese Kräfte werden normalerweise als Gradienten einer skalaren Größe aufgefasst und die Flüsse durch bekannte lineare Naturgesetze beschrieben, wie zum Beispiel das ohmsche Gesetz (Stromfluss), das Ficksche Gesetz (Diffusion), das Fouriersche Gesetz (Wärmeleitung) oder die Kinetik einer chemischen Reaktion (Reaktionsgeschwindigkeit). Durch die Bilanzierung der Entropie, in die die Produktion der Entropie in dem System und die über die Systemgrenzen fließende Entropie eingehen, lässt sich durch den zweiten Hauptsatz die Invarianz dieser Gesetze zeigen. Für das Beispiel der Wärmeleitung zeigt sich, dass mit der Thermodynamik nur ein Wärmefluss vom heißen zum kalten vereinbar ist, und dass die Wärmeleitfähigkeit immer eine positive Größe sein muss. Durch die mathematische Analyse wird außerdem gezeigt, dass eine thermodynamische Kraft (z. B. Temperaturdifferenz oder Spannungsdifferenz) in einem System einen zusätzlichen indirekten Fluss verursacht (Beispiel: elektrischer Stromfluss verursacht durch Wärmeleitung (Seebeck-Koeffizient), oder Wärmestrom verursacht durch einen elektrischen Stromfluss (Peltier-Koeffizient)). Von Lars Onsager wurde gezeigt, dass die Einflüsse zwischen Flüssen und den nicht dazu korrespondierenden Kräften gleich groß sind (Reziprozitätsbeziehungen). Da die Entropiebilanz in einem geschlossen System immer positiv sein muss, folgt zusätzlich: Die Größe der Kreuzeffekte ist immer wesentlich kleiner als die direkten Effekte. Für das Beispiel mit den zwei Kräften gilt, dass die Kreuzeffekte (Peltier-Koeffizient und Seebeck-Koeffizient) maximal zweimal der Wurzel aus den Produkten der Koeffizienten der beiden direkten Effekte (elektrische und thermische Leitfähigkeit) entspricht.
Weicht ein offenes System stark vom Gleichgewicht ab, kommt die nichtlineare Nichtgleichgewichtsthermodynamik zum Zug. Wichtiges Ergebnis in diesem Bereich ist das Stabilititätskriterium von Ilya Prigogine und Paul Glansdorff, das angibt, unter welchen Bedingungen der Zustand mit der minimalen Entropieproduktion instabil wird und ein System bei gleichzeitigem Entropieexport eine höher geordnete Struktur annehmen kann. In diesem Bereich können also spontan so genannte dissipative Strukturen entstehen, die experimentell bestätigt wurden (beispielsweise Bénard-Zellen). Da in diesem nichtlinearen Bereich auch biologische Prozesse anzusiedeln sind, ist dieses Resultat besonders auch in Hinsicht auf die Entwicklung des Lebens von großer Bedeutung.

Und hier noch 2 Artikel von Wikipedia:

Nichtgleichgewichtssystem
Ein Nichtgleichgewichtssystem ist in der Thermodynamik ein offenes System, welches sich nicht im Zustand des thermodynamischen Gleichgewichts befindet. Es steht mit seiner Umgebung in Wechselwirkung und tauscht mit ihr Energie oder Materie aus.
Prinzipiell können alle Systeme, die einen Gleichgewichtszustand oder mehrere einnehmen können, dann als Nichtgleichgewichtssysteme bezeichnet werden, wenn sie durch eine Störung von außen auf Dauer aus dem stationären Gleichgewicht gebracht werden oder sich zum Zeitpunkt ihrer Entstehung noch nicht im Gleichgewicht befinden. Die Störung ist dabei ein Energie- oder Materiefluss oder beides. Irreversible Prozesse verlaufen in der Thermodynamik definitionsgemäß über Nichtgleichgewichtszustände.
Beispiele für Nichtgleichgewichtssysteme sind die Erde und deren Atmosphäre (siehe Wetter) sowie alle Lebewesen. Nichtgleichgewichtssysteme können bei geeigneten Bedingungen Dissipative Strukturen ausbilden.

Dissipative Strukturen

Eine dissipative Struktur (engl.dissipative structure‚ zerstreuende Struktur‘) bezeichnet das Phänomen sich selbstorganisierender, dynamischer, geordneter Strukturen in nichtlinearen Systemen fern dem thermodynamischen Gleichgewicht. Dissipative Strukturen bilden sich nur in offenen Nichtgleichgewichtssystemen, die Energie, Materie oder beides mit ihrer Umgebung austauschen. Beim Aufbau geordneter Strukturen nimmt die Entropie lokal ab; diese Entropieminderung des Systems muss durch einen entsprechenden Austausch mit der Umgebung ausgeglichen werden.
Die Ausprägung geordneter Strukturen hängt entscheidend von den Systemparametern ab, wobei der Übergang vom ungeordneten zum geordneten Zustand sprunghaft erfolgt. Dissipative Strukturen zeigen eine gewisse Stabilität (Nichtgleichsgewichtsstabilität) gegenüber Störungen von außen, zerfallen jedoch, sobald der Austausch mit der Umgebung unterbrochen wird oder allgemein bei größeren Störungen der Systemparameter.
Beispiele
Beispiele für dissipative Strukturen sind die Ausbildung von wabenförmigen Zellstrukturen in einer von unten erhitzten Flüssigkeit (Bénard-Effekt) oder an Phasengrenzen bei Strömungsvorgängen, Fließgleichgewichte in der Biochemie, Hurrikane, chemische Uhren und Kerzenflammen. Dissipative Strukturen besitzen viele Gemeinsamkeiten mit biologischen Organismen, weshalb Lebewesen auch meist zu diesen gezählt werden.
Die Erdoberfläche inklusive der Atmosphäre bildet ein gleichgewichtsfernes energieumsetzendes (dissipatives) System, das durch die Sonneneinstrahlung Energie aufnimmt und durch Wärmeabstrahlung in den Weltraum abgibt. Innerhalb dieses Systems kann sich eine Vielzahl dissipativer Strukturen bilden, wie zum Beispiel Wolken, Flüsse oder Wirbelstürme.
Ein Leben ohne Nachhaltigkeit ist möglich aber sinnlos.
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Re: 2. HS der Thermodynamik

Beitragvon superhaase » Mo 21. Jan 2019, 11:39

winfried hat geschrieben:Wollt ihr eigentlich nicht verstehen oder könnt ihr nicht? Warum lest ihr nicht einfach mal die Doku "Ungleichgewichts-Thermodynamik" von der LESA-Webseite? Die klassische Thermodynamik ist quasi von den (Dampf-)Maschinenbauern entwickelt worden und beschäftigt sich nur mit Prozessen im Gleichgewicht. Es gibt aber jetzt seit einigen Jahren bzw. sogar seit wenigen Jahrzehnten auch die Theorien und auch diverse Bücher über die Nichtgleichgewichtsthermodynamik. Dort wurde sogar schon ein Nobelpreis verliehen. Diese neuen Erkenntnisse versöhnen ja sogar den 2. HS mit Vorgängen, welche bisher gar nicht zu ihm passten, z.B. das biologische Leben oder die Evolution. Hier mal zum Nachdenken ein Artikel (Quelle: Austria-Forum):

Schön dass Du anerkennst, dass der 2. HS der Thermodynamik inzwischen auch mit den scheinbar nicht damit übereibstimmenden Erfahrungen (biologisches Leben) versöhnt ist. Genau betrachtet war da nie ein Konflikt. Manche Leute haben da nur durch oberflächliche Überlegungen in den 2. HS etwas hineininterepretiert, was da gar nicht hinein gehörte: angeblich würde der 2. HS sagen, dass sich Materie nie von selbst von einem ungeordneten in einen stärker geordneten Zustand entwickeln könne, und dass ja nun das biologische Leben, das sich zu immer komplexeren und höheren Ordnungen entwickeln würde, eine Widerlegung des 2.HS sei.
Aber erstens sagt der 2. HS gar nicht, dass sich Materie nie von selbst zu einer höheren Ordnung entwicklen könne. Schon das war eine Überhöhung, eine Fehlinterpretation des 2. HS.
Und zweitens beruhte diese Schlussfolgerung aufgrund des biologischen Lebens - sofern es die eigentlich relevante energetische Betrachtung angeht - auch auf einer Missachtung der Systemgrenzen: biologische Systeme entwickeln sich eben nur unter erheblicher Energiezufuhr von außen, und sterben und zerfallen (Unordnung nimmt zu), sobald die Energiezufuhr abgeschnitten wird. Der 2. HS und die o.g. Interpretation mit der zunehmenden energetischen Unordnung (Entropie) gilt aber nur für geschlossene Systeme (kein Energieaustausch mit der Außenwelt). Sobald man hingegen die Systemgrenze über das biologische Individuum ausdehnt und dessen Energiequellen in das System einschließt, so dass dann wieder ein geschlossenes System betrachtet wird, trifft der 2. HS sofort wieder zu: im gesamten geschlossenen System nimmt die Entropie (Unordnung) wieder zu, auch wenn sich darin einzelne biologische Systeme lokal zu einer höheren (energetischen) Ordnung entwickeln.

Zu Schaeffers wissenschaftlicher Glanzleistung namens "Ungleichgewichts-Thermodynamik" von der LESA-Webseite hatte ich an anderer Stelle schon folgendes geschrieben:

Die Kreisprozesse, die in der Thermodynamik beschrieben werden, spielen sich nicht "in" Gleichgewichtszuständen ab, wie Schaeffer suggeriert, sondern durch den Wechsel von einem Gleichgewichtszustand zu einem anderen und weiter zum nächsten.
In laufenden Wärmekraftmaschinen ergibt sich zu keinem Zeitpunkt ein echtes Gleichgewicht. Die "Gleichgewichtszustände" der Eckpunkte der Kreisprozesse in Form von Druck-Temp-Stoffmenge-Tripeln werden nur zur Berechnung der Energieflüsse herangezogen. Jedem Ingenieur ist aber klar, dass diese Gleichgewichtszustände sich im Betrieb der Maschine gar nicht wirklich dauerhaft einstellen.

Daher ist auch klar, dass die betrachteten Prozesse keineswegs "Gleichgewichtsprozesse" in dem Sinne sind, dass sie in Gleichgewichtszuständen ablaufen.
Man kann allenfalls sagen, sie laufen von einem (infinitesimal kurz bestehendem) Gleichgewichtszustand zum nächsten solchen Gleichgewichtszustand.

Und genau das ist die esoterische Verwirrtheit eines Schaeffer: Er faselt was von Ungleichgewichtsthermodynamik, bei der alles anders sei als bei der Gleichgewichtsthermodynamik. Aber auch seine Maschinen laufen nicht anders als andere Maschinen, nämlich von einem (theoretischen) Gleichgewichtszustand zum nächsten übergehend, und dabei selbstverständlich ausgehend vom antreibenden thermischen Ungleichgewicht - wie andere Maschinen auch.
Selbst der Mischdampf ändert daran nichts - auch der Mischdampf wechselt von einem Gleichgewichtszustand zum nächsten und ist damit mittels der "Gleichgewichtsthermodynamik" berechenbar, auch wenn sich in laufenden Maschinen diese Gleichgewichtszustände des Gases im Arbeitsvolumen nicht dauerhaft einstellen, sondern nur infinitesimal kurz.
Allerdings ist die Berechnung bei (azeotropen) Stoffgemischen halt wesentlich aufwändiger als bei Einstoff-Medien. Und schon daran ist Schaeffer, wie Du richtig sagst, gescheitert. Das alles hat doch aber nichts mit einer angeblichen "Ungleichgewichtsthermodynamik" zu tun, für die die Naturgesetze (insb. der 2. Hauptsatz) angeblich nicht gelten würden. Das ist typisch esoterischer Verwirrungs-Quatsch, der auf einem Missverständnis des Begriffs "Gleichgewichtsthermodynamik" beruht.

Besonders deutlich wird das an den putzig verwirrten Ansichten, die er in seinem Pamhplet "Ungleichgewichts-Thermodynamik" äußert. Dort schreibt er unter 2.3 "Zur Situation der heutigen Thermodynamik":
Es kommt aber noch etwas anderes hinzu. Die heutige Thermodynamik betrachtet nur Zustände im Gleichgewicht. Alle ihre Zustandsgleichungen beschreiben nur Gleichgewichtszustände, bei denen alle Potentialunterschiede wie Druck, Temperatur oder das chemische Potential ausgeglichen sind. Man stelle sich eine Wissenschaft der Mechanik vor, in der nur senkrecht herunterhängende Pendel behandelt und akzeptiert werden, schön im Gleichgewicht ohne Eigendynamik.

Hieraus wird klar, dass er denkt, Gleichgewichtsprozesse der Gleichgewichtsthermodynamik weisen keine Temperatur- oder Druckunterschiede auf und laufen "innerhalb" von Gleichgewichtszuständen ab. Er leugnet also, dass unterschiedliche Zustände betrachtet werden, und dass die Thermodynamik Druck- und Temperaturunterschiede betrachtet.
Irre, oder?

Andererseits schreibt er in seinem Definitionsversuch in Bezug auf ein thermodynamisches Ungleichgewicht unter 3.1:

Um Ihnen eine Vorstellung zu vermitteln, wie einfach es ist, ein thermodynamisches Ungleichgewicht zu erzeugen und was daraus folgt, möchte ich Sie zu folgendem Gedankenexperiment einladen:
Stellen Sie sich einen Kessel vor, gefüllt mit Druckluft. Im Kessel herrscht ein ausgeglichener Zustand, die Druckluft ist im thermodynamischen Gleichgewicht.
Würde man den Kessel öffnen, so würde die Druckluft ausströmen, weil sich jetzt der hohe Druck im Kessel und der niedrige Druck der Umgebungsluft ausgleichen. Der Druckunterschied führt zu einem Bestreben des Ausgleichs, es entsteht eine Eigendynamik, die ohne weiteren Anstoß agiert und schließlich in einem Gleichgewicht zum Erliegen kommt.

Aha, das ist also ein thermodynamische Ungleichgewicht: Ein Druckkessel, der Luft mit Überdruck bzgl. der Umgebung aufweist.
Hm.
Warum behauptet er dann, dass bei herkömmlichen Wärmekraftmaschinen mit Druckunterschieden keine Ungleichgewichte betrachtet werden?
Das wird wohl sein Geheimnis bleiben.

Dass Schaeffer in seine Denkversuche immer wieder kleine Fehler einbaut, erkennt man an seinen weiteren Ausführungen:

Aber wir verschließen den Auslasshahn ganz schnell wieder, bevor alle Druckluft entwichen ist. Nun schließen wir gedanklich, über ein Verbindungsrohr, einen Druckluftmotor an den Kessel an. Wenn wir jetzt den Auslasshahn öffnen, so strömt die Druckluft aus dem Kessel und treibt den Motor an. Die entstehende Eigendynamik wird jetzt technisch genutzt, und der Motor setzt Bewegungsenergie frei. Seine Dynamik entspringt dem Kesseldruck. Deshalb kommt man leicht zu dem Schluss, „Druckenergie“ würde hier umgesetzt. Aber dem ist nicht so!
Wenn die Druckluft durch den Druckluftmotor strömt, dehnt sie sich aus und kühlt sich dabei ab. Die Wärmeenergie der Druckluft wird in Bewegung des Druckluftmotors umgewandelt. Die Abkühlung der Druckluft entspricht exakt der Arbeitsleistung des Motors. So etwas wie Druckenergie gibt es nicht. Wenn wir die Druckluft nur aus dem Kessel ausströmen lassen ohne einen Motor anzuschließen, würde sie sich nicht abkühlen.

Das ist natürlich Quatsch. Sowohl die aus dem Kessel austretende Luft würde sich abkühlen, genauso wie die im Kessel verbliebene Luft - auch ohne Motor.

Ein Kilogramm Luft enthält bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Menge innerer Energie, egal ob die Luft unter einem Druck von 1 bar, 10 bar oder 100 bar steht. Ist das nicht erstaunlich?

Das mag für Schaeffer erstaunlich sein.
Für Fachleute ist erstaunlich, dass er daraus schließen will, dass es "so etwas wie Druckenergie nicht gibt". Er verwechselt hier die isotherme Zustandsänderung mit der im Gasmotor stattfindenden adiabatischen Expansion, behauptet irrtümlich, dass ohne Motor die Luft bei Expansion nicht abkühlen würde, und zieht dann so einen Schluss.
Er setzt hierbei außerdem die innere Energie U der betrachteten Luftmasse mit deren Wärmeinhalt gleich und übersieht, dass sich der Wärmeinhalt, also die Enthalpie H der betrachteten Druckluftmasse zusammensetzt aus der inneren Energie U plus dem Produkt aus Druck p x Volumen V.
Also H = U + p·V.

Denkfehler über Denkfehler, wohin man auch blickt ... esoterische Verwirrtheit halt. :lol:
superhaase
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