Techniklexikon

dissipative Prozesse

Thermodynamik und statistische Physik, unter Dissipation von Energie ablaufende Prozesse. Reale (irreversible) Prozesse in der Natur führen nach dem Zweiten Hauptsatz stets zur Erhöhung der inneren Entropie des Systems , indem sie Energie irreversibel in Wärme umwandeln. Beispiele hierfür sind die Reibungsvorgänge in der Mechanik und in viskosen Medien, Deformationen von Festkörpern und widerstandsbehaftete elektrische Vorgänge.

In offenen Systemen können neben dissipativen Prozessen auch Prozesse mit Entropieexport  auftreten, so dass, falls , die Gesamtentropie des Systems folglich auch konstant bleiben oder sogar abnehmen kann. Diese Voraussetzung bietet fernab vom thermodynamischen Gleichgewicht, im Zusammenhang mit nichtlinearen Kopplungen der auftretenden Einzelprozesse, die Möglichkeit zur Bildung von Nichtgleichgewichtsstrukturen, den sogenannten dissipativen Strukturen. Ein Beispiel hierfür ist die Bildung von Konvektionszellen (Bénardsche Zellen) in einer Flüssigkeitsschicht bei Überschreitung eines kritischen Temperaturgradienten im Schwerefeld der Erde.