Entropie: Kontrovers

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Widersprüche befruchten das Denken

Offene Fragen zum Thema Entropie

Verbindung zwischen der Entropie in der Physik und der Entropie in der Informationstheorie

• Wie kann man die Konzepte der Entropie in der Physik und der Entropie in der Informationstheorie auf einen verständlichen Nenner bringen ?
• Gibt es so etwas wie ein Entropieäquivalent zwischen den beiden Bereichen ?

Schneeflockenbeispiel

Läßt sich die Entropie einer Schneeflocke aus ihrer Struktur berechnen und mit der Schmelzwärme in Übereinstimmung bringen, die zum Schmelzen der Schneeflocke gebraucht wird ? Kann man aus der gegenüber einem Monokristall reduzierten Schmelzwärme einer Schneeflocke auf deren mathematischen Ordnungsgrad schlußfolgern ?

Äquivalenz zwischen Entropie und Zeit

Wenn die Zeit die Schwester der Entropie ist, kann man sie ineinander umrechnen ? Gibt es ein Äquivalent von Zeit und Entropie ?

Kontroverse Meinungen zum Thema Entropie

Ist die Entropie außerhalb der Physik, Chemie und Informationstheorie überhaupt zulässig ?

Widersprüche und Falsche Schlußfolgerungen

Manche meinen, daß das Konzept der Entropie außerhalb der Physik, Chemie und Informationstheorie nicht sinnvoll ist. Es führe zu Widersprüchen und falschen Schlußfolgerungen. Beispiel:

There is no justification to infer or imply 
that laws from chemistry or physics have any pertinence to areas of interest 
that are not directly involved with the behavior of atoms, molecules, and energy. 
Thus, a skilled engineer who is expert in 'futures studies' underscores 
how misleading it is to consider that entropy has anything to do 
with messy rooms or disorderly desks. 

Deutsch: Man sollte nicht glauben, dass die Gesetze der Chemie oder Physik Relevanz für Bereiche haben, die nicht direkt mit dem Verhalten von Atomen, Molekülen, und Energie zu tun haben. So unterstreicht ein erfahrener Ingenieur, Experte für "Zukunftsforschung", wie irreführend es ist zu glauben, dass die Entropie etwas zu tun hat mit unaufgeräumten Zimmern oder unordentlichen Schreibtischen.

Quelle:

• http://www.entropysite.com/#whatsnew
  • http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V65-4NG3TD0-3&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=6f190f8389c460027e8a2b4127f74758
    • Futures Volume 39, Issue 9, November 2007, Pages 1029-1044
    • Elsevier
      • Thermodynamics, entropy and disorder in futures studies
      • Joshua Floyd, a,
      • Strategic Foresight Program, Australian Graduate School of Entrepreneurship Swinburne University of Technology, P.O. Box 218, Hawthorn, Vic. 3122, Australia

Statistik und Informationstheorie als Ausgangspunkt

Der Thermodynamiker Arieh Ben-Naim dehnt in Entropy Demystified (2007) jedoch nicht die Thermodynamische Entropie auf andere Gebiete aus, sondern wählt als Ausgangspunkt die Informationstheorie und die Statistik um zu erklären, was in der Physik zuvor nur phänomenologisch und empirisch als erwiesen galt. Ben-Naim betrachtet Entropie nicht als ein physikalisches Prinzip, sondern als ein Prinzip, das nur zuerst in der Physik beobachtet wurde. In einer Physik, die Temperatur nicht mit einer eigenen Einheit misst, sondern die nur mit thermische Energie arbeitet, wäre die Entropie eine dimensionslose Größe, hätte also keine Einheit mehr, die sie mit Energie und Temperatur verbindet.

Die Anwendung des Entropiebegriffes auf unterschiedlichste Gebiete ist zulässig, bringt jedoch die Gefahr mit sich, Kategoriefehler zu begehen und unerwiesene Funktionszusammenhänge zu postulieren. Edwin Thompson Jaynes Frage "Was ist die Entropie einer Katze?" veranschaulicht das Problem. Das Tier biete eine Vielzahl an Kategorien, in denen die Entropie oder ein Entropieumsatz gemessen werden kann, deren Zusammenwirken aber auch heute noch nicht völlig erforscht sind. Ein Kritiker der Sinnhaftigkeit der Entropiemessung im Bereich irgendeiner diese Kategorien wird jedoch wohl zuallererst die Katze selbst sein.

Zusammenhang zwischen Entropie und Information

Siehe Entropie:_Information#Zusammenhang_zwischen_Entropie_und_Information

Gibt es eine Entropie in der Soziologie ?

Siehe

• http://de.wikipedia.org/wiki/Entropie_(Sozialwissenschaften)

Gibt es so etwas wie Negentropie ?

Das Konzept der  Negentropie ist wahrscheinlich Unsinn und verzichtbar. Negentropie ist nichts anderes als geordnete Information.

Paradoxes beim Thema Entropie

Der Seifenschaum und die Entropie

Wenn Schaumblasen zerplatzen und die Wasseroberfläche glatt wird, könnte man denken, die Unordnung nimmt ab. Wie vom 2.Hauptsatz postuliert, nimmt sie aber zu. Nach dem Zerplatzen des Schaums ist der mögliche Aufenthaltsraum für die Moleküle der Flüssigkeit nicht mehr auf die Außenhäute der Blasen beschränkt. Die Zahl der einnehmbaren Mikrozustände hat sich also vergrößert. Die Entropie hat zugenommen.

Falsches zum Thema Entropie

Achtung, falsch

Die Entropie ist schwer meßbar

Siehe dazu

• http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/altlast/16.pdf

Mit der Entropie kann man komplizierte Dinge hinreichend beschreiben

Kompliziertere Strukturen, wie zb die Struktur eines Schneekristalles kann man nur mathematisch explizit beschreiben. Eine Aussage über die physikalische oder mathematische Entropie beispielsweise eines Schneekristalles ist zwar ganz interessant , liefert aber keine hinreichende Beschreibung der Struktur des Kristalles. Es gibt sicher eine Reihe verschieden strukturierter Schneekristalle , die rein rechnerisch ( mathematisch) oder auch physikalisch gemessen eine identische Entropie haben. (entropieidentisch aber strukturverschieden) Die genaue Struktur kann man nicht mit so einer globalen Größe wie der Entropie beschreiben. Sie muß immer explizit mathematisch-geometrisch erfolgen , es sei denn es handelt sich um hochgeordnete Einkristalle.

Entropie als physikalische Messgröße ergibt sich wie auch die gemessene Temperatur aus statistischer Aggregation von meßtechnisch erfassbaren Signalen ungeheuerlich zahlreicher Prozesse. Der Sinn von Meßgeräten für die Makrozustände Temperatur und Entropie besteht überhaupt nicht darin, die Mikroereignisse zu erfassen, die Grundlage der gemessenen Makrozustände sind. In anderen Gebieten werden Entropien (z.B. in der Ökonometrie der Theil-Index, eine Differenz zwischen zwei Entropien) beobachtet gerade um nicht alle Details erfassen zu müssen. Man kann aber anhand der groben Beobachtung mit Hilfe solcher aggregierten Indikatoren gut entscheiden, ob eine detailliertere Betrachtung und ein Eindringen in die Komplexität eines Systems erforderlich ist.