Eduard-Job-Stiftung für Thermo- und Stoffdynamik

Georg Job

Neudarstellung der Wärmelehre

Neudarstellung der Wärmelehre

Die Wärmelehre oder Thermodynamik gilt allgemein als begrifflich schwierig und unanschaulich. Der Aufbau ist eigenwillig, man findet keine weiterreichenden Analogien und kann sich daher die Zusammenhänge nicht durch Vergleich mit anderen Teilgebieten der Physik verdeutlichen. Man begegnet einer Vielfalt abstrakter Begriffe wie Entropie, Enthalpie, Zustandsfunktion, freier Energie, Reversibilität, Fugazität usw.

Schon der Begriff „Wärme“ zeigt einen deutlichen Gegensatz zwischen Theorie und Anschauung, er kennzeichnet in der Physik eine Übertragungsform, nicht eine Daseinsform der Energie. Die Wärmegröße Q ist keine Zustandsfunktion, und ihr Differential dQ ist unvollständig. Der Zwiespalt zwischen Theorie und Anschauung offenbart sich besonders, wenn man beobachtet, dass selbst naturwissenschaftlich Ausgebildete die Zusammenhänge oft nicht klar übersehen. Offenbar bewältigen wir unsere Umwelt recht gut mit einem anderen Wärmebegriff als die Physik. Es liegt nahe, einmal zu versuchen, eine Theorie auf die elementaren Wärmevorstellungen zu gründen. Es gelingt tatsächlich! Man gelangt trotz des völlig anderen Ausgangspunktes zur bekannten Thermodynamik zurück. Nur ruht das Lehrgebäude auf unseren Fundamenten, ist begrifflich anders geordnet und frei von lediglich aus formalen Gründen eingeführten Größen. Für die neue Fassung spricht auch, daß sie mathematisch straffer ist. Sie verstößt allerdings gegen hundertjährige Denkgewohnheiten.

Zitat aus Friedrich Hund "Geschichte der physikalischen Begriffe" Teil 2 (BI-Hochschul-
taschenbuch Band 544 (1987) S. 105-106): Historisch ist der am Mischungskalorimeter im 18. Jahrhundert entstandene und bei der Wärmeleitung im 19. Jahrhundert bewährte mit Q  bezeichnete Begriff an den Anfang der quantitativen Wärmelehre gekommen und S ist sehr viel später damit verknüpft worden. Irreversible Vorgänge standen also am Anfang. Man könnte (nach G. JOB)  heute auch den am reversiblen Carnot-Prozeß gewonnenen Begriff S an den Anfang einer Lehre von den Wämeerscheinungen stellen und Wärme nennen. Zum Verständnis des Kalorimeters und der Wärmeleitung käme man dann über den Energiesatz, mit dem man neben dem Begriff der Entropie-("Wärme"-)Zufuhr ΔZS und der Entropie- ("Wärme"-)Produktion ΔPS einen Begriff der thermischen Energiezufuhr ΔQ und spezifischer thermischer Energien cP und cV gewinnen könnte.

Die aktuelle Version des Buches (mit überarbeiteten Graphiken) kann als pdf-Datei heruntergeladen werden. Alternativ kann die ursprüngliche, gedruckte Version gegen Überweisung eines Unkostenbeitrages von 5,00 Euro auf das Spendenkonto (IBAN: DE 46 2007 0000 0015 7610 00, BIC: DEUTDEHHXXX, Deutsche Bank AG Hamburg) über die Job-Stiftung (An der Strusbek 5, D-22926 Ahrensburg) bezogen werden.

Auch steht eine englische Übersetzung der ersten beiden Kapitel sowie eine spanische Übersetzung des gesamten Buches zur Verfügung.

Die chinesischsprachige Version wird von der East China University of Science and Technology Press (ISBN 978-7-5628-2719-1) herausgegeben.