Reader - Studium Generale

4.2. DE ONDERGANG IS ONONTKOOMBAAR EN ONOMKEERBAAR
4.2.1. Dissipatie en het onvermijdelijke einde
Aangezien mechanische energie volledig in warmte kan worden omgezet (bijvoorbeeld door wrijving)
maar omgekeerd niet, is in de natuur een stelselmatig verlies van het vermogen mechanische arbeid te
leveren, onvermijdelijk. William Thomson wees erop dat in de natuur voortdurend processen plaatsvinden
die hij 'dissipatief' noemde (van het Latijn dissipare, verstrooien, verspreiden), zoals warmtetransport,
wrijving, absorptie van licht, waardoor het "mechanisch effect" van de natuur vermindert. Hierdoor heeft
de natuur een irreversibel karakter (de slinger komt spontaan tot stilstand, maar nooit spontaan terug in
beweging). De hoeveelheid warmte in het heelal neemt alsmaar toe, het vermogen arbeid te leveren,
neemt af.
In het hierboven al genoemde artikel van 1852 waarin William Thomson zijn formulering van de tweede
wet van de thermodynamica gaf, kwam hij tot drie algemene conclusies met verstrekkende betekenis:
The following general conclusions are drawn
from the propositions stated above, and
known facts with reference to the mechanics
of animal and vegetable bodies:
1. There is at present in the material world a
universal tendency to the dissipation of
mechanical energy.
2. Any restoration of mechanical energy,
without more than an equivalent of
dissipation, is impossible in inanimate
material processes, and is probably never
effected by means of organized matter, either
endowed with vegetable life or subject to the
will of an animated creature.
3. Within a finite period of time past, the earth
must have been, and within a finite period of
time to come the earth must again be, unfit
for the habitation of man as at present
constituted, unless operations have been, or
are to be performed, which are impossible
under the laws to which the known
operations going on at present in the material
world are subject.
Uit de voorgaande stellingen en uit
de bekende feiten met betrekking
tot de mechanica van dierlijke en
plantaardige lichamen, kunnen de
volgende algemene besluiten
getrokken worden:
1. Er manifesteert zich op dit
ogenblik in de materiële wereld
een algemene tendens naar de
dissipatie van mechanische energie.
2. Elk herstel van mechanische energie, zonder nog
méér dissipatie, is onmogelijk in de levenloze materiële
processen, en wordt waarschijnlijk ook nooit
gerealiseerd door middel van de organische materie
waarin plantaardige leven voorkomt of die onderworpen
is aan de wil van een bezield wezen.
3. Een eindige tijd teruggaand in het verleden, en een
eindige tijd verderop in de toekomst, moet de aarde
onbewoonbaar geweest zijn, ongeschikt voor de mens
zoals hij nu bestaat, tenzij ingegrepen werd of zal
worden op een manier die in strijd is met de wetten
waaraan alle gebeurtenissen in de materiële wereld op
dit ogenblik onderworpen zijn.
William Thomson, On a universal tendency in nature to the dissipation of mechanical energy, Proceedings of the Royal Society of
Edinburgh, April 19, 1852. Ook in: Philosophical Magazine, Oct. 1852
In dit artikel doemt het spookbeeld op van de warmte-dood van het heelal. De tweede wet van de
thermodynamica leert dat steeds méér mechanische energie omgezet wordt in warmte dan omgekeerd.
Daardoor zal het heelal in de toekomst minder mechanische energie hebben en steeds meer warmte. De
uiteindelijke toestand kan alleen die zijn waarin alle energie in warmte is omgezet. Dan is geen andere
vorm van energie en geen enkele vorm van activieit meer mogelijk, geen mechanische, geen chemische,
geen biologische, want die berusten allemaal op het leveren van mechanische arbeid. Heel de
wereldorde gaat in warmte ten onder. De enige hoop die ons rest, meent Kelvin zonder veel overtuiging,
is dat de wetten waarin we geloven uiteindelijk niet geldig zouden zijn.
4.2.2. Warmtedood
Twee jaar later geeft Hermann von Helmholtz zijn eigen beeldrijke beschrijving van de warmtedood van
het heelal.
Bodifee, Hoe wankel is de wereld? 2013 48