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Erwin Schrödinger - Was ist Leben? 104
wird, cal./°C ist (gerade so wie die Kalorie die Wärmeeinheit
oder der Zentimeter die Längeneinheit).
59. Die statistische Bedeutung der Entropie
Ich habe diese fachtechnische Definition nur erwähnt, um die
Entropie vom Dunstkreis des Geheimnisses, der sie so oft verschleiert,
zu befreien. Viel wichtiger für uns ist ihr Zusammenhang
mit dem statistischen Begriff von Ordnung und
Unordnung, ein Zusammenhang, der durch die Forschungen
von Boltzmann und Gibbs über statistische Physik aufgedeckt
wurde. Auch er stellt eine exakte quantitative Beziehung dar
und wird ausgedrückt durch die Gleichung
Entropie = k log D
Es bedeuten k die sogenannte Boltzmannsche Konstante (=
3,2983x10 -24 cal./°C) und D ein quantitatives Maß der atomalen
Unordnung des fraglichen Körpers. Eine exakte Erklärung
dieser Größe D in kurzen Ausdrücken der Nichtfachsprache
ist beinahe unmöglich. Die damit bezeichnete Unordnung ist
zum Teil diejenige der Wärmebewegung, zum Teil diejenige,
welche bei verschiedenen Arten von Atomen oder Molekülen
auftritt, wenn sie aufs Geratewohl gemischt statt säuberlich
auseinandergehalten werden, wie beispielsweise in dem oben
angeführten Fall der Wasser- und Zuckermoleküle. Die Boltzmannsche
Gleichung wird durch dieses Beispiel gut illustriert.
Das allmähliche »Ausbreiten« des Zuckers auf das
ganze erreichbare Wasser erhöht die Unordnung D und damit
(da der Logarithmus von D sich mit D vergrößert) die Entropie.
Es ist ebenfalls recht deutlich, daß jede Wärmezufuhr den Aufruhr
der Wärmebewegung, also auch D, vergrößert und damit
die Entropie erhöht. Daß dem so sein muß, wird besonders
deutlich, wenn man einen Kristall zum Schmelzen bringt, da
man dadurch die geordnete und dauerhafte Anordnung der
Atome und Moleküle zerstört und das Kristallgitter in eine