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Allgemeine Kosmos-Theorie

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Physics - Development

explaining nature as a oneness

Quantenphysics - Macrophysics

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Die Welt beschreiben

wahrscheinlich-falsche Beschreibungen

Wenn man sicheres Vorwissen benutzt, um ein paar Regeln aufzustellen, dann kann man bestimmte Weltbeschreibungen sofort als unwahrscheinlich anmerken. Mit dem Wissen, dass sie unwahrscheinlich sind, kann man dann gezielt nach Denkfehlern suchen, eventuell den Finger auf sie legen und die Lehren so direkt als falsch nachweisen. Das ist unsere Strategie.

Während der 1. Hauptsatz der Thermodynamik

< die Summe aller Energien ist konstant >

richtig und sehr nützlich ist, kann man das vom 2. Hauptsatz der Thermodynamik

< die Welt wird den Wärmetod sterben > nicht sagen.

Denn dieser Satz verstösst gegen einen anderen Satz, der sehr wahrscheinlich wahr ist: “Alle Prozesse, die in einem absoluten Endzustand enden, müssen schon heute da angekommen sein, wegen der Länge der Zeit”.

Sehen wir den vorausgesagten Endzustand nicht, dann ist das ein Zeichen, dass die Voraussage wahrscheinlich falsch ist. Damit wissen wir aber noch nicht, wo genau die Denkfehler passieren, die ihn falsch machen. Also müssen wir hingehen und nach ihnen suchen.

Sicher ist die Welt noch nicht im Zustand des Wärmetodes: Die Sonne brennt heiss und die Erde ist kühl. Auf ihr lässt es sich in bestimmten Zonen gut leben. Nicht so sehr auf dem Nordpol und auf dem Südpol. Und auch nicht so sehr im Krater eines ausbrechenden Vulkans, auf der 2000 Grad heissen glühenden Lava dort, die uns zeigt, wie es tief in der Erde aussieht. Auf Nordpol und Südpol finden wir Eispanzer, am Äquator schwitzen die Leute. Grosse Temperatur-Unterschiede! Der 2. Hauptsatz ist wahrscheinlich falsch. Trotzdem steht er seit mehr als 100 Jahren in allen Physikbüchern. Zeit also, ihn auch explizit zu widerlegen. In der Vergangenheit ist er unter anderem benutzt worden, um andere Sätze “zu widerlegen”. Falsche Sätze benützen, um richtige zu widerlegen! Die Welt auf den Kopf stellen! So hat Einstein früher ein zyklisches Weltbild entworfen. Andere haben ihm vorgehalten, das könne nicht richtig sein, weil es gegen den 2. Hauptsatz verstosse. Einstein hat diese Kritik akzeptiert. Also hat er nicht gewusst, dass der 2. Hauptsatz wahrscheinlich falsch ist. Sonst hätte er widersprochen!

Vor dem Hintergrund, dass auch in anderen Bereichen - in weltanschaulichen - halbrichtige Lehren (streng genommen falsche Lehren), welche Endzustände voraussagen, viele Anhänger haben, darf man sich über heutige Zustände in der Physik nicht zu sehr wundern. Unsere Kultur sitzt erst seit 200 Jahren in einem stärkeren Lift. Vieles muss noch geschehen. 2000 Jahre alte Lehren, die von Autoritäten aufgestellt wurden, die Macht-Interessen und wenig Interesse an Wahrheit hatten, wirken bis heute nach. Auch die Physik ist noch durchsetzt vom falschen Denken.

Der heutige Mensch ist weniger als früher, aber doch noch sehr stark autoritätsgläubig. Heute hört er auf andere Autoritäten, Hochschul-lehrer und Nobelpreisträger. Selbst denken ist schwierig. Glauben, was Autoritäten sagen, ist einfacher.

Die neuen Autoritäten sitzen in einem System und haben einen Ruf zu verlieren. Deshalb orientieren sie sich eher am allgemeinen Konsensus als sich dagegen zu stellen, wenn ein fraglichen Satz nicht im Zentrum ihres Arbeitsgebietes liegt. Im Zeitalter der Spezialisten sind Arbeits-gebiete eng umgrenzt. Unter diesen Umständen kann ein exotischer Satz wie der 2. Hauptsatz der Thermodynamik lange aus dem Feuer harter Kritik bleiben und als richtig gelten, während er falsch ist. Wenige haben Interesse und noch weniger wollen sich die Finger verbrennen am Wärmetod, der in 10 Milliarden Jahren eintritt. Oder eben auch nicht, …. .

Nach diesen Vorbemerkungen nun zum direkten Beweis: Die Lehre vom kommenden Wärmetod des Weltalls ist falsch. Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik

<die Welt wird den Wärmetod sterben> stimmt nicht.

Wir leben in einer Welt, in der Inseln von Wärme und Kälte stets neu entstehen, als Folge des Wirkens von elementaren Naturgesetzen.

Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik ist richtig und nützlich.

Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik ist falsch!

Man sieht das sofort, wenn man ihn auf zwei verschiedene Weisen formuliert und diese dann vergleicht. Dann wird deutlich, wo sich ein Denkfehler einschleicht:

Ein geschlossenes System von Körpern (ohne Einflüsse von aussen), ein System von Atomen, Molekülen entwickelt sich von einem gegebenen Anfangszustand (Temperatur, Druck, Verteilung von Körpern im Raum) aus weiter. Die Reihe aller Folgezustände wird betrachtet, und dann die Wahrscheinlichkeit dieser Zustände.

Daneben wird unterschieden zwischen geordneten Zuständen und ungeordneten.

Sagen wir, wir haben 10¹⁰ mögliche Zustände. 10³ bestimmte Zustände definieren wir als geordnete Zustände. Alle anderen, 10¹⁰-10³, sind per definitionem ungeordnete Zustände:

Betrachten wir als Beispiel einen isolierten Kasten mit darin heissen Gasmolekulen. Sie befinden sich alle in einem linken Streifen des Kastens und haben, oben wie unten, eine Temperatur von 100 Grad C. Das ist der Anfangszustand. Diesen und nur diesen Zustand definieren wir als ‘geordnet’. (Die übrigen Parameter : Art und Anzahl der Moleküle, Grösse des Kastens, Breite des Streifens : können wir so bestimmen, dass 10¹⁰ mögliche Systemzustände entstehen und 10³ geordnete Zustände).

2. Hauptsatz, 1. Formulierung:

Jeder einzelne Zustand des Systems hat gleiche Wahrscheinlichkeit, zurückzukehren. Die Rückkehr eines geordneten Zustandes dauert lang, gemittelt 10⁶ mal länger als die Rückkehr eines ungeordneten Zustandes, weil es gemäss Definition 10⁶ mal mehr ungeordnete als geordnete Zustände gibt.

Die Entwicklung des Systems in Richtung Unordnung wird definiert als Entropie S.

Die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung des Systems in Richtung S (Unordnung) verhält sich zur Wahrscheinlichkeit der Entwicklung des Systems in Richtung Ordnung wie 1 Million zu 1. Die Wharscheinlichkeit der Zurück-Entwicklung zur ‘Ordnung’ ist unwahrscheinlich, aber möglich.

2. Hauptsatz, 2. Formulierung:

Die Entwicklung eines Systems, das geordnet beginnt, läuft Richtung Unordnung.

Die Rückkehr zur Ordnung ist unwahrscheinlich.

Dann kommt der Denkfehler: aus unwahrscheinlich wird unmöglich:

Die Rückkehr zur Ordnung ist unmöglich.

Für die Behauptung der Unmöglichkeit wird kein Beweis geliefert! Dieser kann auch nicht geliefert werden, denn die Behauptung ist falsch. ‘Geordnete’ Zustände kehren sehr wohl zurück. Nur muss man - und das allein wegen der Definition ‘geordneter Zustand’ - sehr lange warten.

Definiert man die Hälfte aller Zustände als geordnet, die andere Hälfte als ungeordnet, dann kehren beide Typen von Zuständen gleich häufig zurück.

Conclusio

Der 2. Hauptsatz, in dem das Wort unwahrscheinlich steht, ist noch richtig.

Der 2. Hauptsatz, in dem das Wort unmöglich steht, ist falsch.

Geordnete Zustände sind interessant, weil man sie technisch nutzen kann. Die Ent-wick-lung von Thermodynamik und Wärmekraft-maschinen lief parallel. Man suchte nach theortischem Rüstzeug, um bessere Wärmekraftmaschinen zu bauen (James Watt u.a.).

Eine sinnvolle Formulierung des 2. Hauptsatzes ist:

Geschlossene Systeme (Systeme ohne Einfluss von aussen, insbesondere ohne Zufuhr oder Abfuhr von Energie) entwickeln sich viel häufiger in Richtung schlechterer technischer Nutzbarkeit als in Richtung besserer technischer Nutzbarkeit.

Spezialfall:

Für grosse schwingende Systeme, die praktisch abgeschlossen sind, Systeme, welche sich periodisch ausdehnen und wieder zusammenziehen, gilt:

Im Zustand grösster Ausdehnung ist die potentielle Energie in Richtung Zusammenziehung am grössten, verbunden mit geringster kinetischer Energie und geringster Wärme.

Im mittleren Zustand erreicht die kinetische Energie ihr Maximum.

Im Zustand grösster Kontraktion erreicht die Wärme-Energie ihr Maximum, verbunden mit grösster potentieller Energie in Richtung Ausdehnung.

Hier sehen wir geordnete Zustände periodisch zurückkehren - wenn man hohe Temperatur und hohe Geschwindigkeit als geordnete Zustände definiert.

Keine Spur von entropischer Entwicklung in nur eine Richtung !

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