Techniklexikon

Umkehreinwand

Thermodynamik und statistische Physik, Einwand gegen die Begründung der Thermodynamik durch die kinetische Theorie von Boltzmann (Boltzmann-Gleichung). Er besteht darin, dass nach dieser Theorie zwar die Entropie im Einklang zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ständig zunimmt (H-Theorem), jedoch nach der zugrunde gelegten Mechanik diese Zunahme nur mit gewisser Wahrscheinlichkeit eintritt.

Insbesondere betrachtet der Loschmidtsche Umkehreinwand irgendeine irreversible Zustandsänderung, bei der die Entropie des Systems ständig zunimmt. Zugleich bewegen sich die einzelnen Moleküle, den Gesetzen der Mechanik gehorchend, reversibel und man kann die Richtung der Bewegung ohne Einschränkung umkehren (Zeitumkehr), wodurch der betrachtete Vorgang rückwärts ablaufen würde. Nach dem zweiten Hauptsatz erfolgt eine solche Zustandsänderung aber nicht von selbst, denn die Entropie müsste abnehmen. Hierin besteht der Einwand.

Der Einwand kann zum Teil dadurch entkräftet werden, dass in der Boltzmannschen Theorie neben der Mechanik zusätzliche Annahmen statistischen Charakters gemacht wurden, so die Annahme des molekularen Chaos. (Wiederkehreinwand)