G. Falk Livres

Die Physik wird oft als die exakte Wissenschaft angesehen, was vor allem auf die zentrale Rolle der Mathematik und des Messens zurückzuführen ist. Messen bedeutet, Beobachtungen in Zahlen auszudrücken, wodurch die Natur und die Welt beschrieben werden können. Dennoch stellt sich die Frage, ob Physik tatsächlich nur durch Zahlen definiert werden kann. Es existieren zahlreiche physikalische Aussagen, bei denen Zahlen eine untergeordnete Rolle spielen oder sogar ganz fehlen, wie etwa die Zusammensetzung der Materie aus Elementarteilchen oder die Gesetze der Thermodynamik, die als fundamental gelten.

Dieses Buch setzt die Reihe „Die Physik des Naturwissenschaftlers“ nach dem Band „Mechanik-Relativität-Gravitation“ mit einer Einführung in die Thermodynamik fort. Es gibt eine in sich geschlossene und unabhängig von dem Band „Mechanik-Relativität Gravitation“ lesbare Darstellung der thermodynamischen Beschreibung physikalischer Vorgänge. Das Buch wendet sich in erster Linie an den angehenden Physiker und Physiko-Chemiker, aber auch an den Ingenieur und jeden Naturwissenschaftler, ob Lehrer oder Forscher, der Interesse hat am Aufbau und der Struktur des anwendungs fähigsten physikalischen Begriffssystems, das wir besitzen. Obwohl das Wort „Thermodynamik“ so viel bedeutet wie „Wärmelehre“, handelt es sich doch bei der Thermodynamik um mehr als nur um eine Theorie der Wärme. Die Thermodynainik beschränkt sich weder auf die Wärme, noch überhaupt auf spezielle Objekte oder Vorgänge in der Natur, wie die Mechanik auf die mechanischen, die Optik auf die optischen, die Elektrodynamik auf die elektromagnetischen. Sie handelt vielmehr von Regeln, die auf beliebige Objekte und Vorgänge zutreffen, sie ist ein allgemeines Verfahren zur Naturbeschreibung. Diese Allgemeinheit erklärt den Ruf der Thermodynamik als den des abstraktesten Gebietes der Physik, sie zeigt aber gleich zeitig am klarsten, wie die Physik überhaupt vorgeht, wie sich die „Wissenschaft von der Natur“, die Physik, abhebt von der Natur selbst. In der thermodynamischen Be schreibung der Natur spielen Begriffe wie „physikalische Größe“, „Zustand“, „System“, „Prozeß“ die zentrale Rolle. Daß diese Begriffe die Grundlagen der Physik bilden, hat die Entwicklung der letzten hundert Jahre, beginnend mit der Beherrschung der Phäno mene der Wärme, gezeigt.