Handreichung Energie und Entropie - Josef Leisen

14
Entropie kann nicht vernichtet werden.
3.5. Die Entropieerzeugung
Man kann Entropie nicht vernichten, aber
man kann sie erzeugen, z. B. in einer Flamme,
in einem elektrischen Widerstand oder
durch "Reibung".
Um Entropie zu erzeugen, braucht man
Energie. Da wir an die Erhaltung der Energie
glauben, schließen wir, dass mit der
Entropie, die von einem elektrischen Widerstand
wegfließt, auch Energie wegfließt.
([4], [6], S. 11-12)
4. Historische Altlasten und die
didaktische Inkonsequenz
Oben sind Alltags-Entropieerfahrungen geschildert,
die jeder Schüler verstehen kann
und die verdeutlichen, dass Entropie eben
kein schwieriger Begriff ist, ganz im Gegenteil.
Nicht der Entropiebegriff ist
schwer und kompliziert, sondern die verwickelte
Begriffsgeschichte hat es den Lernenden
immer wieder schwer gemacht.
(Zur Geschichte des Entropiebegriffs vgl.
EXKURS 4.)
Dabei ist der Weg zum Entropiebegriff
nicht schwerer und leichter als der Weg
zum Ladungsbegriff. Die elektrische Ladung
kann man genauso wenig sehen wie
die Entropie, und sie ist auch nicht anschaulicher
als diese. Es kommt hinzu, dass
jeder Schüler weniger Primärerfahrungen
mit der elektrischen Ladung hat als mit der
Wärme (=Entropie). Es gehört zur didaktischen
Inkonsequenz, dass man aus elektrischen
Grunderfahrungen und Experimenten
die elektrische Ladung postuliert und ihr
Eigenschaften zuschreibt, der Entropie hingegen
all das vorenthält, obwohl die Wärmeerfahrungen
von gleicher Qualität sind.
"Anschaulich ist das, woran man sich gewöhnt
hat", sagte Ludwig Boltzmann.
Didaktisch ins Positive gewendet, sollten
wir uns umgewöhnen und die Entropie genauso
behandeln wie elektrische Ladung,
und sie wird uns dann genauso "anschaulich"
und vertraut wie diese. Die strikte
Analogie zwischen elektrischer Ladung Q
und Entropie S, zwischen dem elektrischen
Potenzial ϕ und der Temperatur T in der
gibbsschen Fundamentalform rechtfertigt
es fachlich und erzwingt es didaktisch. Aus
didaktischer Sicht hat man doch den Vorteil,
dass die Eigenschaften der physikalischen
Größe Entropie sehr gut mit den