Was ist Zeit. (II) – Entropie

Ich möchte hier nochmal etwas näher auf die Entropie eingehen. Zumal ja in sehr engem Zusammenhang mit der Zeit steht. Wie bereits in Teil I erwähnt ist sie ein Maß für die Unordnung eines Systems. Man stelle sich vor man hält ein sortiertes Skatblatt in der Hand. Jeweils den Farben nach und innerhalb der Farben (von Karo nach Herz, dann Pik, zuletzt Kreuz) von 7 bis 10, Bube, Dame, König, Ass. Es gibt demnach genau eine Möglichkeit, diese sortiert zu halten. Schmeißt man aber den Stapel hoch und schiebt die Karten danach wieder zusammen, sind sie in einer sehr unsortierten Reihenfolge.

Genauer gesagt gibt es 263.130.836.933.693.530.167.218.012.160.000.000 verschiedene Möglichkeiten, in welcher Reihenfolge sich die Karten dann im Stapel befinden. Es ist also sehr viel Wahrscheinlicher, dass sie sich in irgendeiner beliebigen, unsortierten Reihenfolge befinden, als die eine oder einzige Möglichkeit, wo sie sortiert sind. Man müsste die Karten schon sehr oft in die Luft werfen, dass sie irgendwann in sortierter Reihenfolge präsentieren. Würden wir nun noch dazunehmen, dass die Karten auch nicht umgedreht werden dürfen (man also auch die Rückseite als sortiert oder unsortiert einbezieht), gibt es noch extrem viel mehr Möglichkeiten. Rechnet man dabei die Möglichkeit heraus, dass der Stapel sortiert ist, gibt es 126.886.932.185.884.164.103.433.389.335.161.480.802.865.516.174.545.192.198.801.894.375.214.704.230.399.999.999.999.999 Möglichkeiten, dass der Stapel nicht sortiert ist. Hierbei spricht man von hoher Entropie.

Ein System, dass sehr ungeordnet ist, besitzt viel Entropie. Ein System (oder Kartenstapel), der sortiert ist, besitzt dem gegenüber eine niedrige Entropie, der Stapel befindet sich in einem geordneten Zustand.

Wie man an den viel unsortierten Möglichkeiten sieht, scheint sich ein System lieber in einer hohen Unordnung zu befinden, statt in einer geringen Unordnung (oder hohen Ordnung).

Ein etwas anderer Vergleich wäre auch ein Ei (jawohl, ein ganz normales Hühnerei), das von einem Tisch rollt. Was passiert, weiß jeder. Es zerbricht und gibt eine gute Sauerei in der Küche. Das Ei, was sich vorher in einem geordneten Zustand befand, ist plötzlich ziemlich ungeordnet als zerflossene Masse auf dem Erdboden. Die Schale ist in zig Splitter zerbrochen. Könnte so ein zermatschtes Ei auch wieder „entbrechen“? Könnt es wieder „zusammenfließen“, die Splitter vereinen sich wieder und es begibt sich wieder auf einen Weg rückwärts auf die Tischplatte? Ja, das könnte in der Tat tatsächlich passieren. Die einzige Voraussetzung wäre, dass man alle beteiligten Atome augenblicklich in ihrer Bewegung umgekehrt. Alle Atome aus denen das Ei bestand und die Schale. Dazu kommen noch die Atome in der Luft, die das Ei bei seinem Flug durch die Luft und beim Aufprall als kleinste Luftströmungen/Wirbel durch die Gegend katapultierte. Ebenso die Atome, die sich im Fußboden befinden und die möglicherweise um einen Bruchteil eines Milliardstel Millimeters verschoben wurden. Eben einfach jedes Atom, was sich in der Zeit, die das Ei in der Bewegung war und auch am Zerbrechen und Zerfließen war, irgendwie im Raum bewegt hat. Gelänge jemandem dieses Kunststück, hätte er am Ende wieder ein ganzes Ei auf dem Tisch liegen. Ein wahrlich erstaunlicher Anblick. Nur diese Möglichkeit ist so gering, dass man wohl beinahe unendlich lang (und ich meine unendlich) warten müsste, bis es passieren täte. Und da würde es unser Universum wohl schon gar nicht mehr geben.

Aber nur weil es verdammt unwahrscheinlich ist, heißt es nicht, dass es gänzlich unmöglich ist. Genauso wie es eben auch nicht unmöglich ist, dass das Kartenspiel nach dem hochwerfen wieder in der richtigen Reihenfolge auf der Erde landet. Nur ist die Chances des „Entbrechen“ des Eis gleich um ein extrem Vielfaches geringer.

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