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AGPhil: Arbeitsgruppe Philosophie der Physik

AGPhil 13: Philosophy of Physics 2

AGPhil 13.3: Vortrag

Donnerstag, 21. März 2024, 10:30–11:00, PTB SR AvHB

Energieerhaltung und Irreversibilität — •Grit Kalies¹ und Duong D. Do² — ¹HTW University of Applied Sciences, Dresden, Germany — ²The University of Queensland, Brisbane, Australia

Die Energieerhaltung (der 1. Hauptsatz der Thermodynamik) gilt in vielen modernen physikalischen Theorien nur bedingt. Beispiele sind: 1. Quantenfeldtheorien, in denen Teilchen kurzfristig aus dem Nichts entstehen, um wieder darin zu vergehen (Quantenfluktuationen des Vakuums), 2. die kinetische Gastheorie, in der Gasteilchen im Moment des Stoßes gegen eine Wand keinerlei Energie besitzen, 3. die Allgemeine Relativitätstheorie, in der die potentielle Energie (Gravitationsenergie) in einem Feld außerhalb des Körpers liegt, womit die Energieerhaltung des Körpers beim freien Fall verletzt wird, 4. die Urknalltheorie, wonach Zeit, Raum und Materie aus einer Singularität entstanden sind, was die vorherige Existenz von Energie in Frage stellt. Die Irreversibilität von Prozessen wieder (der 2. Hauptsatz der Thermodynamik) spielt in der Mechanik, Quantenmechanik und den Relativitätstheorien keinerlei Rolle, was man das Paradox der Zeit [1] nennt, welches Physiker und Philosophen gleichermaßen beschäftigt. Gibt man die Idee einer Kraftwechselwirkung auf und geht dazu über, jegliche Wechselwirkung zwischen Objekten, wie z.B. Teilchen, über Prozesse zu beschreiben [2], ändert sich der Zugang zur Energieerhaltung und Irreversibilität grundlegend, sowohl in der Mechanik als auch der Quantentheorie. [1] I. Prigogine, I. Stengers: Das Paradox der Zeit, Piper, München, Zürich, 1993; [2] G. Kalies, D.D. Do, AIP Adv. 13 (2023), 065121, 055317, 095322, 095126.

Keywords: Energieerhaltung; Irreversibilität; Prozessgleichungen; Paradox der Zeit