Jeder kennt das sicher: Wenn es im Sommer heiß wird, dann strahlen irgendwann auch die Hauswände ordentlich Wärme nach innen ab und es wird ungemütlich warm. Gerade in Ländern, wo die Sonne richtig brennt, verwendet man deshalb gern Klimaanlagen, um Häuser zu kühlen, aber der zusätzliche Energieverbrauch ist natürlich nicht gut für die Umwelt. Eine…
Dass Thermodynamik und Information eng zusammenhängen, ist seit langem bekannt. Ein raffiniertes Experiment hat jetzt erstmals den Zusammenhang quantitativ nachprüfen können.
O.k., ich geb’s zu – da Kühlschränke eh immer zu klein sind, wenn man mal wieder versucht, den Einkauf oder die Essensreste unterzubringen, ist es praktisch gesehen eigentlich ziemlich unsinnig, sich darüber Gedanken zu machen, ob man auch einen mikroskopisch kleinen Quantenkühlschrank bauen kann. Trotzdem, zumindest theoretisch ist das Problem des kleinsten möglichen Kühlschranks gelöst…
und zwar im ganz wörtlichen Sinne. Einen ihrer Tricks zum “cool bleiben” haben jetzt Wissenschaftlerinnen aus Wien herausbekommen.
Nicht alle Naturgesetze sind “fundamental”. Im fünften Kapitel von “The Character of Physical Law” beschäftigt sich Feynman mit der Frage, woher eigentlich die Zeit ihre Richtung bekommt.
Wie wir gesehen haben, gibt es ein Wechselspiel zwischen Energie und Entropie: Bei extrem niedrigen Temperaturen (am absoluten Nullpunkt) gewinnt immer die Energie und jedes System befindet sich im Energieminimum, also in dem Zustand mit der kleinstmöglichen Energie. Deshalb gefriert Wasser irgendwann zu Eis (weil im Eiskristall die Moleküle stärker gebunden sind und deshalb weniger…
Die Entropie ist verantwortlich für viele alltägliche Phänomene: Die Elastizität von Gummi, das Schmelzen von Eis oder das Verhalten von Metalllegierungen sind nur ein paar Beispiele. Wie kann eine Größe, die letztlich nur Möglichkeiten abzählt, solche Phänomene bewirken?
Die Entropie ist sicherlich eins der am meisten missverstandenen Konzepte der Physik: Irgendwie hat sie was mit Unordnung zu tun und damit, dass zerschlagene Eier sich nicht von selbst wieder zusammen setzen, und irgendwie hängt sie auch mit Information zusammen. Hier will ich einmal versuchen, die Entropie ganz anders anschaulich zu machen: Die Entropie ist…
Perpetua mobilia machen immer wieder Spaß. Klar, sie funktionieren nicht, aber herauszufinden, warum sie nicht funktionieren, ist oft eine nette physikalische Knobelaufgabe. Beim Recherchieren des Maxwellschen Dämons bin ich über ein besonders hübsches gestolpert, das ich euch nicht vorenthalten will.
Maxwells Dämon ist ein kleines Unwesen, dass den Physikerinnen und Physikern etwa hundert Jahre lang den Schlaf geraubt hat. Inzwischen aber ist er ausgetrieben und, wie man neulich bei Nature Physics lesen konnte, kann sogar gezähmt werden. Warum Maxwell diesen Dämon beschworen hat und was Information mit Energie zu tun hat, das will ich hier…
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