Temperatur und Neptunus: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Ermittlung des absoluten Nullpunktes mit dem Gesetz von Gay-Lussac.svg|mini|hochkant=1.7|Anschauliche Ableitung des ''absoluten Nullpunkts'' aus dem Gesetz von Gay-Lussac]]
#WEITERLEITUNG [[Poseidon]]
[[Datei:HarmOsziFunktionen.png|mini|hochkant=1.7|Die Nullpunktsenergie eines quantenmechanisch als [[Wikipedia:Harmonischer Oszillator (Quantenmechanik)|harmonischer Oszillator]] beschriebenen Systems.]]


Die '''Temperatur''' ist eine [[physikalische Größe]], die durch das '''thermodynamische Gleichgewicht''' definiert wird, das sich einstellt, wenn zwei [[Körper (Physik)|Körper]] die gleiche Temperatur haben. Es findet dann in Summe keine [[Wärme]]übertragung statt. Solange die beiden Körper unterschiedliche Temperatur haben, fließt [[Wärme]] vom wärmeren Körper zum kälteren, bis sich ihre Temperaturen ausgeglichen haben und damit der Gleichgewichtszustand erreicht ist. Damit ist eine [[Entropie]]zunahme verbunden, die aus der grundlegenden Tendenz der [[physisch]]en [[Wärme]] resultiert, sich gleichmäßig im [[Raum]] zu verteilen. Aus [[Statistische Physik|statistischen]] Gründen ist diese Gleichverteilung, die letzlich alle gestalteten [[Struktur]]en auflöst, wesentlich wahrscheinlicher, als dass sich Wärme ''von selbst'' an einem bestimmten Ort konzentriert. Das ist die Grundaussage des [[2. Hauptsatz der Thermodynamik|2. Hauptsatzes der Thermodynamik]].
[[Kategorie:Römische Gottheit]]
 
== Thermometer ==
[[Datei:Thermometer (PSF) de.svg|mini|hochkant|links|Thermometer mit Celsius-Skala (links) und Fahrenheit-Skala (rechts)]]
Die meisten [[Stoff]]e ziehen sich zusammen, das heißt sie verkleinern ihr Volumen, wenn sie abgekühlt werden - ein Effekt, der für den Bau einfacher '''Thermometer''', z.B. Quecksilberthermometer, ausgenützt wird. Ein wichtige  Ausnahme von dieser Regel ist das [[Wasser]], das bei 4 °C seine größte Dichte erreicht und sich bei weiterer Abkühlung wieder ausdehnt; daher schwimmt [[Eis]] auf dem flüssigen Wasser, was von essentieller Bedeutung für das [[Leben]] auf unserer [[Erde (Planet)|Erde]] ist.
 
In vielen Länder wird die Temperatur in [[Wikipedia:Grad Celsius|Grad Celsius (°C)]], in den [[Vereinigte Staaten|USA]] in [[Wikipedia:Grad Fahrenheit|Grad Fahrenheit]] gemessen. Die offizielle [[Wikipedia:SI-Einheit|SI-Einheit]] ist das [[Wikipedia:Kelvin|Kelvin (K)]], das vom '''absoluten Nullpunkt''' aus gemessen wird, der −273,15 °C entspricht.
 
== Absoluter Nullpunkt ==
 
Der absolute Nullpunkt lässt sich anschaulich aus dem Gesetz von Gay-Lussac ableiten: Der Quotient aus Volumen und Temperatur ist stets konstant. Da ein negatives Volumen im physikalischen [[Raum]] nicht sinnvoll ist, muss es für die Temperatur eine untere Grenze geben. Diese Ableitung ist allerdings problematisch, da sie nur für [[Ideales Gas|ideale Gase]] gültig ist.
 
1848 hat [[Wikipedia:William Thomson, 1. Baron Kelvin|William Thomson]] aufgezeigt, dass der mit der Abkühlung verbundene Wärme- bzw. [[Energie]]verlust entscheidend ist. Mit dem Erreichen des absoluten Nullpunkts erreicht das System sein Energieminimum und kann keine Energie mehr abgegeben. Aus [[Quantenmechanik|quantenmechanischen]] Gründen verfügt das System aber auch dann noch über eine gewisse, allerdings nicht physikalisch nutzbare '''Nullpunktsenergie''' <math>E_0</math>, die der Grundschwingung des Systems entspricht.
 
== Siehe auch ==
 
* {{WikipediaDE|Temperatur}}
* {{WikipediaDE|Thermometer}}
* {{WikipediaDE|absoluter Nullpunkt}}
* {{WikipediaDE|Nullpunktsenergie}}
 
== Literatur ==
 
#Rudolf Steiner: ''Geisteswissenschaftliche Impulse zur Entwickelung der Physik, II'', [[GA 321]] (2000), ISBN 3-7274-3210-1 {{Vorträge|321}}
 
{{GA}}
 
[[Kategorie:Thermodynamik]] [[Kategorie:Wärme]]

Aktuelle Version vom 18. August 2018, 10:35 Uhr

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