Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

94 KAPITEL 3. MEHRSTOFFSYSTEMEAbbildung 3.3: Links: Mögliche Makrozustände in einem Gas mit derselben kinetische Energieund damit Temperatur. Rechts: Mögliche Makrozustände in einem zweiatomigen Kristallmit identischen Bindungsenergien.fliegen oder ob nur ein Molekül sich bewegt, können alle dieselbe Energie haben wie derrechte Makrozustand – aber sie sind offenkundig unwahrscheinlich. Der linke Kristall auszwei Atomsorten ist in perfekter Ordnung. Falls die Bindungskräfte zwischen den beidenAtomsorten – wie vorausgesetzt – gleich groß sind, ist dies sehr unwahrscheinlich. Wahrscheinlichist offensichtlich der rechte Zustand. Auch wenn man mit einem unwahrscheinlichenZustand startet, wird nach kurzer Zeit der rechte Zustand vorliegen: Die ungeordneteBewegung aller Moleküle. Dass aus einem solchen Zustand von selbst einer der ordentlichenlinken Zustände entsteht, ist sehr unwahrscheinlich. Wahrscheinlich ist der rechte Zustandder zufälligen Verteilung der Atome. Die eher ungeordneten, chaotischen Zustände sind meistdie wahrscheinlicheren – besonders bei höherer Temperatur. Falls die Bindungskräfte aberverschieden sind, kann auch der geordnete Zustand realisiert werden.Um aus vielen denkbaren Makrozuständen den wahrscheinlichsten auswählen zu können,braucht man ein neues Axiom; der 1. Hauptsatz ist dazu offenbar nicht ausreichend. AlsMaß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Makrozustandes definieren wir eineneue fundamentale Größe, die Entropie S des Zustands. Der wahrscheinlichste Makrozustand,die Konfiguration, oder schlicht der Zustand, den man tatsächlich findet, ist dann perdefinitionem derjenige Makrozustand, der die größte Entropie hat, die unter Beachtung derRandbedingungen möglich ist. Der wahrscheinlichste Makrozustand ist, bezogen auf obigeBeispiele, auch der ungeordnetste Zustand. Man sieht damit schon, dass die Entropie auchein Maß für den Ordnungsgrad eines Zustands ist, und postuliert:• Je ungeordneter ein Zustand, desto größer ist seine Entropie.Auch ohne genaue Details der Entropie zu kennen, kann eine erste (qualitative) Fassungdes 2. Hauptsatzes angegeben werden:• Im thermodynamischen Gleichgewicht besitzt ein System eine möglichst große Entropie;sowie: Die Entropie eines abgeschlossenen Systems wird nie von alleine kleiner!