Page - 73 - in Vorlesungen über Thermodynamik

Einleitung 73 Arbeitsleistung ausdehnen, und verhindert man die Abku¨hlung des Gases durch gleichzeitige Zuleitung von Wa¨rme aus einem Wa¨rmebeha¨lter von ho¨herer Temperatur, so beha¨lt das Gas mit seiner Temperatur zugleich auch seine Energie unvera¨ndert bei, und man kann sagen, daß die vom Reservoir abgegebene Wa¨rme vollsta¨ndig in Arbeit verwandelt wird, ohne daß sonst irgendwo ein Energieumsatz stattfindet. Gegen diesen Ausspruch la¨ßt sich nicht das mindeste Tatsa¨chliche einwenden. Nur durch eine vera¨nderte Betrachtungsweise, die aber nicht den physikalischen Tatbestand, sondern nur die Auffassung desselben modifiziert, also auch durch Tatsachen weder gestu¨tzt noch widerlegt werden kann, la¨ßt sich der Satz von der ” unvollsta¨ndigen Verwandelbarkeit der Wa¨rme in Arbeit“ aufrecht erhalten, na¨mlich mit Hilfe der Einfu¨hrung neuer, nur ad hoc ersonnener Energiearten, indem man die Energie des Gases in mehrere Teile zerlegt, die dann einzeln auch vom Volumen abha¨ngen ko¨nnen. Diese Zerlegung muß aber fu¨r verschiedene Fa¨lle in verschiedener Weise vorgenommen werden, z.B. fu¨r isotherme Prozesse anders als fu¨r adiabatische, und erfordert auch fu¨r physikalisch einfache Fa¨lle ziemlich verwickelte Betrachtungen. Nun ist von vornherein einleuchtend, daß man aus einer noch so ku¨nstlichen Definition, selbst wenn sie in sich keinen Widerspruch entha¨lt, niemals eine neue Tatsache ableiten kann; und um eine solche handelt es sich, wenn man vom ersten Hauptsatz der Wa¨rmetheorie zum zweiten Hauptsatz u¨bergeht. § 109. Um die Bedeutung des zweiten Hauptsatzes klar hervortreten zu lassen, gibt es nur einen einzigen Weg: man fu¨hrt ihn auf Tatsachen zuru¨ck dadurch, daß man Sa¨tze aufstellt, die sich durch Experimente besta¨tigen oder widerlegen lassen. Ein solcher Satz ist nun der folgende: es ist auf keinerlei Weise mo¨glich, einen Vorgang, in welchem Wa¨rme durch Reibung entsteht, vollsta¨ndig ru¨ckga¨ngig zu machen. In ausfu¨hrlicherer Erla¨uterung, etwa mit Exemplifikation auf die oben § 60 besprochenen, zur Bestimmung des mechanischen Wa¨rmea¨quivalents von Joule angestellten Reibungsversuche, soll dies besagen: wenn die herabfallenden Gewichte durch die Reibung der Schaufelra¨der im Wasser oder Quecksilber Wa¨rme erzeugt haben, so la¨ßt sich kein Verfahren ersinnen, das den Anfangszustand jenes Prozesses in der ganzen Natur genau wiederherstellt, d. h. die Gewichte wieder auf die urspru¨ngliche Ho¨he schafft, die Flu¨ssigkeit entsprechend abku¨hlt, undsonstkeineVera¨nderungenzuru¨ckla¨ßt.Wasdabei an technischen Hilfsmitteln, Apparaten mechanischer, thermischer, chemischer, elektrischer Art verwendet wird, ist ganz gleichgu¨ltig. Die in dem Worte ” vollsta¨ndig“ ausgesprochene Bedingung soll nur die sein, daß schließlich u¨berall wieder genau der bekannte Anfangszustand des Reibungsprozesses hergestellt ist, wozu auch notwendig geho¨rt, daß alle etwa benutzten Materialien und