Page - 79 - in Vorlesungen über Thermodynamik

Beweis 79 Spitze: ” Es ist unmo¨glich, eine periodisch funktionierende Maschine zu konstruieren, die weiter nichts bewirkt als Hebung einer Last und Abku¨hlung eines Wa¨rmereservoirs.“1 Eine solche Maschine ko¨nnte zu gleicher Zeit als Motor und als Ka¨ltemaschine benutzt werden, ohne jeden anderweitigen dauernden Aufwand an Energie und Materialien, sie wa¨re also jedenfalls die vorteilhafteste von der Welt. Zwar ka¨me sie dem perpetuum mobile nicht gleich; denn sie erzeugt Arbeit keineswegs aus nichts, sondern aus der Wa¨rme, die sie dem Reservoir entzieht. Deshalb steht sie auch nicht, wie das perpetuum mobile, im Widerspruch mit dem Energieprinzip. Aber sie besa¨ße doch den fu¨r die Menschheit wesentlichsten Vorzug des perpetuum mobile: Arbeit kostenlos zu liefern. Denn die etwa in dem Erdboden, in der Atmospha¨re, im Ozean enthaltene Wa¨rme bietet sich ebenso, wie der Sauerstoff der Luft, immer in unerscho¨pflicher Menge einem jeden zur unmittelbaren Benutzung dar. Dieser Umstand ist der Grund, weshalb wir mit dem genannten Satz beginnen. Denn da wir aus ihm den zweiten Hauptsatz der Wa¨rmetheorie deduzieren werden, so sichern wir uns damit zugleich die Aussicht, bei jeder etwa entdeckten Abweichung einer Naturerscheinung von dem zweiten Hauptsatz sogleich eine praktisch ho¨chst bedeutungsvolle Nutzanwendung aus ihr ziehen zu ko¨nnen. Sobald na¨mlich irgendein Pha¨nomen aufgefunden werden sollte, was einer einzelnen aus dem zweiten Hauptsatz gezogenen Folgerung widerspricht, so mu¨ßte der Widerspruch in einer Unrichtigkeit der gemachten allerersten Voraussetzung liegen, und man ko¨nnte, an der Hand der Beweisfu¨hrung Schritt fu¨r Schritt zuru¨ckgehend, das Pha¨nomen zur Kombination der genannten Maschine benutzen. Wir wollen dieselbe im folgenden zur Abku¨rzung nach einem Vorschlag von Ostwald ein perpetuum mobile zweiter Art nennen, da sie zu dem zweiten Hauptsatz in derselben Beziehung steht, wie das perpetuum mobile erster Art zum ersten Hauptsatz. Bei allen Einwa¨nden gegen den zweiten Hauptsatz ist also daran festzuhalten, daß sie sich in letzter Linie, falls in der Beweisfu¨hrung kein Fehler gefunden wird, immer gegen die Unmo¨glichkeit des perpetuum mobile zweiter Art richten (vgl. §136).2 1Auf die Temperatur des Reservoirs kommt es hierbei nicht an. Wenn eine solche Maschine mit einem Wa¨rmereservoir von 1000◦C mo¨glich ist, so ist eine solche auch mit einem Reservoir von 0◦C mo¨glich. Man braucht sich, um dies einzusehen, nur eines passend ersonnenen Carnotschen Kreisprozesses zu bedienen. (§91.) 2Der hier fu¨r den Beweis des zweiten Hauptsatzes gewa¨hlte Ausgangspunkt deckt sich vollsta¨ndig mit dem, welchen Clausius, oder welchen W. Thomson, oder welchen Maxwell fu¨r denselben Zweck benutzt hat. Denn der Grundsatz, den jeder dieser drei Forscher an die Spitze seiner Deduktionen gestellt hat, spricht immer, nur in verschiedener Form, die Unmo¨glichkeit der Realisierung des perpetuum mobile zweiter Art aus. Der obigen Form habe ich lediglich wegen ihrer augenfa¨lligen Bedeutung fu¨r