Wer etwas über Physik hört oder sich an seine Schultage erinnert, die der Wissenschaft von der Natur der Physis gewidmet waren, dem kommen meist die Mechanik mit ihren Bewegungsgesetzen, die Optik mit ihren Brechungsgesetzen oder die Elektrodynamik mit dem Verständnis von Ladungen und Strömen in den Sinn.
Oft fallen einem noch der Kosmos und die Atome und damit die Frage, was die Welt im Innersten zusammenhält, ein. Aber nur in den seltensten Fällen kommt jemand auf die Idee, von der Wärmelehre zu sprechen, die in Expertenkreisen gerne Thermodynamik genannt wird. Was uns zu deren Hauptsätzen führt. Zwei von ihnen sind hoch geschätzt, wobei der erste Hauptsatz die Konstanz der Energie verkündet, während der zweite von einer Größe namens Entropie handelt und von ihr zu sagen weiß, dass sie nur zunehmen kann und ihrem Maximum zusteuert. Spannend ist zum einen, dass die physikalische Zeit dank der Entropie eine Richtung bekommt, während es unklar bleibt, was die Entropie genau ist. Das weiß man bei der Energie auch nicht, aber das stört keinen, bis man erfährt, dass große Physiker die Energie als Buchhalterin der Natur ansehen, während sie die Entropie für ihre Direktorin halten. In der Tat, wie sich die Dinge in der Welt entwickeln, bestimmt die Direktorin Entropie, während die Buchhalterin Energie die Ressourcen sicherstellt. Es lohnt sich vielleicht doch, neben der Mechanik ein Auge auf die Thermodynamik zu werfen. Nicht nur, um besser sehen zu können, wohin der Klimawandel die Erde führt, sondern auch, mit welcher Geschwindigkeit er eintritt. In diesen Tagen haben britische Physiker bemerkt, dass eine uralte Annahme danebenliegt. Die Erwärmung eines Systems und seine Abkühlung sind keine spiegelsymmetrischen Ereignisse. Im Gegenteil!
»Was die Thermodynamik mit dem Klimawandel zu tun hat...«
Es geht ziemlich rasch, einem System Energie zuzuführen, und es dauert viel länger, um es abzukühlen. Der tiefere Grund dafür steckt in der Verteilung der Zustände, die Bestandteile eines Systems annehmen können und durchlaufen müssen. Ein guter Grund, den ganzen Bereich der Thermodynamik neu zu durchdenken. Einige Physiker wollen einen weiteren Hauptsatz formulieren. Während der zweite Hauptsatz in aller Kürze besagt, dass sich heiße Gegenstände abkühlen, wenn man nicht eingreift, weist der neue Hauptsatz auf die Möglichkeit hin, dass einige Eingriffe in die Natur mehr Zeit brauchen als andere. Ergo: So schnell sich die Erde erwärmt – es wird länger brauchen, um sie wieder abzukühlen.
