Diskussion:Wärme

message: "Wärmezufuhr erhöht also (ebenso wie Arbeitsleistung) die Innere Energie". Hier müsste erklärt werden, wer hier Arbeit leistet: Leistet das System Arbeit (dehnt es z.B. einen Luftballon aus), kühlt es ab; wird auf Metall herumgehämmert, erwärmt es sich. --Dr.cueppers 15:52, 12. Sep 2006 (CEST)
replies: text: Was eine Wärmezufuhr bewirkt kann man ja leider nicht pauschal sagen. Das muss im Artikel eigentlich klarer hervorgehoben werden bzw. an anderer Stelle. Wenn ich das Problem vereinfache (z.B. Vernachlässigung einiger Vorgänge, innerlich reversibel, ideales Gas usw.), dann kann man mit der Energieerhaltung gut arbeiten und einen "einfachen" Zusammenhang (also Wärmezufuhr bewirkt Ausdehnung Luftballon) finden, der dem realen Vorgang gut entspricht. Das bedeutet ja nicht, dass eine Wärmezufuhr grundsätzlich eine Temperaturänderung bewirkt oder umgekehrt, einer Temperaturänderung muss nicht eine Wärmeübertragung vorangehen. Der Vorgang muss also Modelliert werden, unabhängig von der (Definition der) Wärme.--Torben81 (Diskussion) 09:54, 17. Apr. 2013 (CEST)
thread_title:  Missverständliche Formulierung 

message: In der #Begriffsgeschichte fehlte jeglicher Hinweis auf Entropie, obwohl das ein wichtiger Aspekt der Wärme ist. Ich hab versucht, das nötige aus dem Artikel Entropie hier einzubauen.--jbn (Diskussion) 23:01, 23. Apr. 2015 (CEST)
thread_title:  Entropie 

message: Wir leben in einem Universum mit geordneten Strukturen: Galaxien, Sterne, Planeten, Menschen und Papageien! Woher kommt diese Ordnung? Rein logisch müsste das Universum mit einem Zustand niedrigster Entropie gestartet sein. War also der Urknall ein Zustand geringster Entropie???--Astra66 (Diskussion) 09:50, 17. Jun. 2020 (CEST)
thread_title:  Wieso haben wir noch nicht maximale Entropie erreicht? 

message: Ich liste hier Links und Zitate zu und aus der Literatur bzgl. der Definition von Wärme auf.
:(1) Wärme im Lexikon der Physik (vmtl. in den 90-er Jahren), entspricht mehr Thermische Energie, ähnlich wird es im meinem Brockhaus Physik VEB-Verlag definiert.
:(2) Im Nolting 4/2 9.Aufl S 34 ist zu lesen: – ”Es ist ungeheuer schwierig, den Begriff der Wärme im Rahmen der phänomenologischen Thermodynamik mit hinreichendem Maß an logischer Exaktheit einzuführen. Das wird uns in der Statistischen Mechanik wesentlich glatter gelingen. ... "Wärme" = Energieform ... Diese Energieform nimmt das System auf bzw. gibt es ab, wenn es seine Temperatur ändert ohne dass an ihm oder von ihm Arbeit geleistet wird. ....Die kinetische Gastheorie interpretiert Wärme als Bewegungsenergie der Gasmoleküle... Ein Wesenmerkmal dieser Energieform ist also die Unordnung. Sie ist deshalb sinnvoll auch nur für Vielteilchensysteme definierbar.“  – Einwände meinerseits Wärmetransfer am Tripelpunkt nicht enthalten. In dem Nolting Statistik Band 6 (7. Aufl.) konnte ich dann allerdings die angekündigte einfache Definition von "Wärme" nicht finden!
:(3) Pohl "Mechanik...Wärmelehre" 16. Aufl. 1964 S 248 §146 - ”Das Wort Wärme wird leider noch immer nebeneinander in zwei verschiedenen Bedeutungen benutzt. Meist kennzeichnet es nicht eine besondere Form der Energie, wie es die Worte potentielle, kinetische, ...Energie tun. Meist kennzeichnet das Wort Wärme lediglich eine besondere Art, in der Energie aus einer Stoffmenge in andere übergeht: Es ist der Übergang, der unter Ausschluss aller sonstigen Hilfsmittel alleindurch eine Temperaturdifferenz verursacht wird. ... Im Sonderfall bezeichnet Wärme den kinetischen Anteil der inneren Energie ($169). Wir werden es allein in dieser Bedeutung benutzen.“
:(4) Baehr, Kabelac "Thermodynamik.." 16. Aufl. (2016) S 65 – ”Wärme ist die Energie, die allein aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen einem System und seiner Umgebung (oder zwischen zwei Systemen) über die gemeinsame Systemgrenze übertragen wird.“
:(5) Rainer Müller "Thermodynamik..." 2. Aufl. 2016 S 139 im Kasten: - ”Wärme und Arbeit: Energie, die eine Systemgrenze aufgrund einer Temperaturdifferenz überquert, bezeichnet man als Wärme. Energie, die eine Systemgrenze und keine Wärme ist, nennt man Arbeit.“ - Halte ich für ziemlich gewagt, erst Wärme und dann Arbeit zu definieren. In der mir sonst zugänglichen Literatur ist es immer anders herum. Wenn man sich bei dieser Definition eine konkrete Vorrichtung für die quantative Bestimmung der Wärme ausdenken muss, wird man einige Probleme bekommen. Wir hatten die Diskussion schon vor einem Jahr im Zusammenhang mit Arbeit! 
Nun zwei Bücher, die m.E. die Wärme, soweit wie möglich, logisch konsistent und auch meßbar definieren.
:(6) H.B.Callen "Thermodynamics..." 2. Auflage 1987 Insbesondere die Abschnitte 1.4 Internal Energy, 1.5, 1.6, 1.7 (als Vorbereitung, es wird erst die innere Energie und deren Messbarkeit definiert!) und dann im Abschnitt 1.8 "Quantitativ Definition of heat and units" auf S 18 - ”The fact that the energy difference of any two equilibrium states is measureable provides us directly with a quantative definition of the heat: The heat flux to a system in any process (at constant mole numbers) is simply the difference in internal energy between the final and initial states, diminished by the work done in that process.“
:(7) Ludwig "Einführung in die Grundlagen der theroretischen Physik" Band IV 1. Aufl. (1979) XIV Thermodynamik die Abschnitte §1.2 Der Energiesatz und § 1.3 Zusammengesetzte System und der Begriff der Temperatur S 11 - 40 – Er beschreibt hier ausführlich zwei Beispiele von Arbeitsprozessen, wobei er jeweils einen äußeren mechanischen Energiespeicher U_{pot} benutzt. Dann schreibt er S 17: ”Allerdings gibt es nach der Erfahrung einen wesentlichen Unterschied zwischen den beiden Fällen: In der Anordnung nach Fig. 1 können die Kolben (im Fastgleichgewicht) sowohl so bewegt werden, dass U_{pot} > 0 oder U_{pot} < 0 ist; in der Anordnung nach Fig.2 ist augenscheinlich nur U_{pot} < 0 möglich, da die Umkehrung der Bewegungsrichtung auch die Richtung der Reibungskraft umkehrt. ...  ein ähnlicher Fall wie bei dem eben betrachteten Beispiel liegt bei elektrischen Strömen in Leitern vor.“ – Dann werden einige allgemeine Postulate und Erfahrungen zu Arbeitsprozessen angeführt, um damit dann in Definition 1.2.2 auf S 20 die innere Energie zu definieren. – – Im §1.3 "Zusammengesetzte Systeme..."  definiert er dann die Wärme, hierzu betrachtet er zwei System auf Seite 41 heißt es dann ”Definition 1.3.5: Die bei diesem Prozess an zwei zusammengesetzten Systemen x,y auftretende Differenz (1.3.23) Q_1 = U^{(1)'} - U^{(1)} + A_1 heißt die während dieses Prozesses dem System x zugeführte »Wärmemenge«.“ – er schreibt weiter: ”Oft findet man für einen Prozess an einem System x nur die Gleichung (1.3.23) hingeschrieben, wobei man stillschweigend annimmt, dass ein anderes System y existiert, mit dem es gekoppelt war. Tatsächlich ist aber (1.3.23) nur eine Definition von Q_1, d.h. eine Definition der Wärmemenge! Der Energiesatz wird durch (1.3.22)“ - Anm. Bilanz aller Energien von beiden Systemen – ”dargestellt, was unter Benutzung der Definition 1.3.5 mit Q_1 + Q_2 =0 identisch ist. Viele Unklarheiten entstehen dadurch, Sätze und Definitionen nicht genau zu unterscheiden.“ (Achtung: Ludwig benutzt für die Arbeit A_1 eine andere Vorzeichenkonvention!)
Ich habe den Ludwig hier sehr ausführlich zitiert, weil er auf einige wunde Punkte in der üblichen Lehrbuchliteratur hinweist. Seinem Buch wünsche ich eine größere Lesergemeinde, weil er sich nicht scheut, viele Stolperstelle explizit zu benennen und er darauf hinweist, wie es zu verstehen ist. Ich hoffe nun, damit genügend Stoff geliefert zu haben, um die Einleitung zu verbessern. Wobei wir in der Einleitung keine strenge Definition geben müssen, hier ist es wichtiger, weniger mit Fachausdrücken zu arbeiten aber stattdessen den Erfahrungshorizont von möglichst vielen Lesern anzusprechen, ohne dabei einer genauen Definition im Lemma zu widersprechen. ArchibaldWagner (Diskussion) 12:55, 20. Jun. 2022 (CEST)
replies: text: Danke ArchibaldWagner, sehr verdienstvoll, beachtenswerte Information. - Leider ist der Ludwig aus unserer UB verschwunden, und ich bin jetzt für 7 Wochen auf Achse und weiß nicht, wie viel ich hieran weiterarbeiten (können) werde. Macht mal! --Bleckneuhaus  (Diskussion) 20:57, 20. Jun. 2022 (CEST)
replies: text: Auch von mir ein dickes Lob für diese sehr klare und lehrreiche Information. Irgendwie weiß ich nun gar nicht mehr, warum ich Dir widersprochen hatte. Vermutlich hatte ich Dich einfach falsch verstanden. In der Sache scheinen wir uns ja alle einig zu sein. Wie man die Akzente setzt (etwas mehr oder weniger Entropie etc.), ist glaube ich kein inhaltlicher Dissens (mehr), sondern eine reine Geschmacksfrage. Nur habe ich jetzt etwas den Faden verloren. Was wolltest Du noch gleich an der Einleitung des Artikels verbessert wissen? --Pyrrhocorax (Diskussion) 14:15, 21. Jun. 2022 (CEST)
replies: text: Danke Pyrrhocorax für das Lob. Ich kann allerdings den allgemeinen Konsens hier nicht sehen. Was  ich geändert haben möchte? Lese einfach meine Beiträge und die Kommentare dazu von Bleckneuhaus weiter oben noch einmal! Die ausgiebigen Literaturzitate haben ich hier auch angeführt, um zu zeigen, dass es auch in der Fachliteratur unterschiedliche Definitionen gibt, die teils nicht miteinander vereinbar sind. Damit stelle ich implizit die Frage, wie wir damit umgehen sollen. Auch ist der Einwand Wärme aus Reaktionen noch nicht wirklich berücksichtigt: hier Bedarf es wohl eines Hinweises zum unterschiedlichen Gebrauch in der Alltagssprache und in der Fachsprache schon in der Einleitung. Ich selber habe in den nächsten Wochen kaum Zeit, um einen Änderungsvorschlag auszuarbeiten. Auch werde ich eine solche Entwurf nur angehen, wenn es Konsens ist, dass zumindest die Einleitung verbessert werden muss. Diesen Konsens sehe ich aber nach Deiner Frage leider noch nicht. ArchibaldWagner (Diskussion) 17:18, 22. Jun. 2022 (CEST)

text: Ich habe mir gerade den englischen Parallelartikel :en:Heat angeschaut, dort findet sich im Abschnitt :en:Heat#Carath%C3%A9odory_(1909) eine Darlegung von offenkundig zwei verschiedenen Vorstellungen zum Begriff Wärme. Demnach entspricht das was oben unter der Nr. (6) und (7) zitiert wird der axiomatischen Definition nach Carathéodory (von 1909), einige der anderen Zitate s.o. beziehen sich eher auf das intuitive Verständnis von Wärme aus dem 19. Jahrhundert und der Messung von Wärmemengen mit Kalorimetern. Die Darlegung in der engl. Wikipedia bereichert die Betrachtung des Für-und-Widers der hier diskutierten Problematik und ergänzt die Literaturhinweise. ArchibaldWagner (Diskussion) 16:32, 3. Aug. 2022 (CEST)

text: Nachtrag (8) Der Wärmebegriff in einer naturphilosophischen Arbeit "Natural Philosophy Of Cause And Chance – Antecedence: Thermodynamics" von MaxBorn aus dem Jahre 1949. Siehe dort die Seiten 31-39... insbesondere die Definition (5.10) auf S 37 und die Bemerkung auf S 39 oben ”This was about forty years ago, but still all textbooks reproduce the 'classical' method, and I am almost certain that the same holds for the great majority of lectures – I know however, a few expections,..“ (heute sind es wohl leider schon 113 Jahre) – Interessant ist wie Born den Ansatz von Carathéodory begründet und lobt. ArchibaldWagner (Diskussion) 17:58, 3. Aug. 2022 (CEST)
thread_title:  Definitionen von Wärme in der Literatur