Sonne als externe Energiequelle für Entropievernichtung

MSE Redaktion. Wachsende Unordnung

Wenn ein Physiker augenzwinkernd sagt, dass im Kinderzimmer seines kleinen Sohns eine große Entropie herrsche, dann ist das eine fachspezifische Umschreibung für die Tatsache, dass es dort unordentlich ist.

Die Entropie ist eine nur schwer fassbare physikalische Größe, die sich überdies nicht direkt messen lässt. Doch sie beschreibt – vereinfacht gesagt – das Maß der Unordnung.

Das aus dem Griechischen abgeleitete Kunstwort Entropie wurde 1865 von dem Physiker Rudolf Claudius geprägt, um den Mechanismus von Kältemaschinen beschreiben zu können. Seitdem ist die Entropie ein fester und wichtiger Bestandteil der Thermodynamik.

Dessen zweiter Hauptsatz – der erste ist der bekannte Satz von der Erhaltung der Energie – besagt, dass in einem abgeschlossenen System die Entropie niemals kleiner werden kann. Übertragen auf das Kinderzimmer, bedeutet dies, dass es dort niemals von alleine ordentlicher werden kann. Um Ordnung zu schaffen, benötigt man Energie, die dem System von außen zugeführt wird.

Sonne als externe Energiequelle für Entropievernichtung

Dass auf dem Planeten Erde “Ordnung emporkeimen konnte”, wie es so schön in der Schöpfungsgeschichte heißt, hat physikalisch gesehen schlicht damit zu tun, dass es die Sonne als externe Energiequelle gibt, die dem System Erde Energie nachliefert und damit die Chance auf Entropievernichtung gibt.

In der Physik begegnet man dem Begriff Entropie fast überall. So hat etwa ein geordneter Kristall eine kleinere Entropie als seine Schmelze. Und ein Raum mit einer homogen konstanten Temperatur hat eine größere Entropie als einer, in dem sich Objekte mit unterschiedlichen Temperaturen befinden.

Wenn sich die Temperaturen allmählich ausgleichen, wächst die Entropie und definiert damit gleichsam die einzig erlaubte Zeitrichtung. Reisen in die Vergangenheit scheitern an der von der Entropie gehüteten Irreversibilität.

Entropie als Datenkompression

Eine etwas andere Bedeutung als in der Physik hat der Begriff Entropie in der Informationstheorie nach Norbert Wiener oder Claude Shannon. Hier ist die Entropie ein Maß dafür, wie viel Information in einem Datenstrom enthalten ist. Überall wo Datenkompression von Bedeutung ist – vom Digitalfernseher bis zum MP3-Player – spielt diese Art Entropie eine wichtige Rolle.

Quelle: Die Welt