Was ist Entropie? - Martin Buchholz - Science Slam
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Transkript (automatisch erstellt)

0:01 [Musik] ich möchte ihnen meine damen und herren heute haben eine größe etwas näher bringen die einigen von ihnen
0:08 wahrscheinlich vollkommen unbekannt ist auch für die anderen bestenfalls ein abstraktes konzept ohne jeglichen bezug zu ihrer lebenswirklichkeit und deshalb
0:15 beginne ich auch mit etwas was sie vermutlich alle kennen was ist das ja so einfach kann mir schon im titel vor ein kühlturm die viel spannendere frage
0:23 müsste aber eigentlich auch lauten wozu gibt es kühltürme warum steht neben jedem kraftwerk in deutschland ein kühlturm
0:28 wozu braucht man kühltürme was glauben sie wie lachen der dame was glauben sie wusste braucht man kühltürme kühlen ja hat natürlich eine erstklassige antwort
0:36 auf die hoffe ich immer diese ungefähr in einer liga mit das hat was mit abwärme zu tun oder gerade wenn kleine kinder dabei sind da
0:42 werden wollten gemacht nun vielleicht sollten wir zunächst einmal darüber klar werden was denn in seinem kraftwerk überhaupt passiert in einem kraftwerk
0:49 wird strom produziert jetzt kann man strom aber nicht so einfach aus dem nichts heraus produzieren wären und sich hoffentlich an die schule an den energie
0:57 erhaltungs satz wir nennen das den ersten hauptsatz der thermodynamik und dort erfahren wir dass energie verschiedene formen annehmen kann
1:03 zwischen diesen formen gewandelt werden kann aber eben nicht aus dem nichts heraus geschaffen oder vernichtet werden kann
1:08 das heißt was ein kraftwerk passiert ist das wahrscheinlich irgendeine andere energieformen in strom umgewandelt wird und diese andere energieformen das ist
1:15 im regelfall wärme und deshalb hat auch jedes kraftwerk egal ob kohle atom oder gaskraftwerke immer so eine brennkammer in der dann das zerfallende uran oder
1:21 die verbrennen der kohle wärme erzeugt und die wird dann im eigentlichen kraftwerksprozess in strom umgewandelt so ich hab mich dafür entschieden in
1:29 diesem vortrag energie mal so große rote kugeln darzustellen ja völlig egal welche form das ist egal ob wärme oder strom oder irgendwas anderes energie
1:37 sind große rote kugeln um den energie erhaltungssatzung jetzt nicht zu verletzen müssen wir einfach nur aufpassen dass wir keine großen roten
1:43 kugeln verlieren weihnachtssingen rein raus alles prima ich auf seinen verstand man braucht ja natürlich natürlich nicht ich meine jetzt mal im
1:52 ernst da bauen wir jetzt diese brennkammer heizen also richtig ordentlich ein machen so richtig schön warm wenn es dann ganz warm ist dann
1:59 dann bauen wir einen kühlturm was wollen die leute in dem kraftwerk wollen die wolken strom ist ihm vielleicht ein bisschen zu warm oder
2:07 solar- oder haben die zu viel kohle verbrannt mehr wärme als die strom benötigen all das klingt ziemlich ab so und ist es auch das problem ist dass wir
2:15 viel zu sehr auf diese eine größe fokussiert sind immer nur auf die energie achten dabei gibt es eine andere größe die mindestens ebenso wichtig ist
2:21 kann sich denken aufgrund des titels ist die entropie über diese größe erfahren wer einiges im zweiten hauptsatz der thermodynamik zunächst einmal dass diese
2:28 größe überhaupt gibt das in jedem körper entropie drin ist und das von einem körper zum anderen entropie zusammen mit wärme ausgetauscht werden kann
2:36 da immer wenn ich damit transferiert ranzig entropie und wenn die entropie transportieren transport sich aufwärmen hand in hand das besondere dabei ist
2:43 aber dass das verhältnis von übertragener wärme zu übertragen der temperaturen zu übertragen entropie das ist nicht etwa konstant sein dass es
2:51 gleich der temperatur jetzt sehe ich ja das passiert immer die ersten fangen mit der stirn zu runzeln auch bisher was ja ganz nett aber jetzt
2:57 packt ingenieur die formeln aus aber ich kann ihnen versprechen meine damen und herren das hier ist wenn ich das so sagen darf der mathematische höhepunkt
3:03 meines vortrages ja also sowas nochmal an das ja nicht so schwierig das klingt ja eigentlich nur dass wir bei hoher temperatur war mit der wärme
3:18 übertragen ist nur ein bisschen entropie bei und wenn wir bei niedriger temperatur wärmeübertragung seiner saufen entropie bei so als letztes
3:24 erfahren wir noch dass die entropie im gegensatz zur energie keine erhaltungs größtes entropie kann einfach so aus dem nichts heraus entstehen umgekehrt gilt
3:31 das übrigens nicht darf nicht vernichtet werden und als kleiner vorgriff auf später diese entropie produktion die sind
3:37 technischen prozessen nicht so besonders gerne gesehen die sie immer ein hinweis darauf dass irgendwas in dem prozess nicht so ganz rund läuft im nicht
3:43 perfekt deutsch haben eine ganze menge über den trupp erfahren dass die nicht erfahren haben ist was denn nun entropie eigentlich ist da gibt es eine ganze
3:50 menge bedeutung das hat irgendwas mit unterschieden oder gleichförmig da das kennen sie sicher entropie ist ein maß für unordnung wie messen
4:00 also ich find das nicht so besonders wirklich aber ich möchte ihnen einen ratschlag geben was sie sich unter entropie vorstellen sollten meine damen
4:07 und herren stellen sie sich unter entropie am besten gar nichts vor ich war das vollkommen ernst wenn sie in der lage sind diese drei punkte die wir
4:13 hinter mir in der leinwand stehen zu befolgen dann werden sie probleme lösen können die meisten ihrer mitmenschen bis ans
4:18 ende ihrer tage verborgen bleiben und wenn sie nun aber sagen ich muss mir was vorstellen ich kann doch nicht mit einer größe arbeitet muss ich mir gar nichts
4:25 drunter vorstellen kann dann denken sich von minus kleine blaue kugeln damit kommt man ganz gut zum ziel für dieses neu erworbene wissen wollen
4:32 wir jetzt anwenden auf unser kraftwerk da kommt ja von der brennt kann man die wärme ins kraftwerk wir haben wird immer hand in hand mit entropie transportiert
4:41 also für ein paar kügelchen den zyklon dann kommt da der strom zum verbraucher gut strom ist keine wärme also auch keine kügelchen also und fertig naja
4:50 jetzt haben eine situation bei der geht die entropie das kraftwerk rein aber nicht mehr raus ja schlecht auch wenn die gar nicht so genau wissen was denn
4:57 nun dieser entropie eigentlich ist kann man sich auch gut vorstellen dass es für kein kraftwerk der welt gut sein kann mann der jahrelang kleine blaue kugeln
5:02 reingehen und wo wieder rauskommen die müssen wir irgendwie loswerden wie kriegen wir die raus wie kriegen wir die rausnehmen
5:17 so wie wir sie auch rein bekommen haben und jetzt denke ich wird den ersten von ihnen ist der mann und sie sehen den kühlturm schon um die ecke liegen wir
5:23 brauchen den kühlturm um zusammen mit wärme die entropie richtung zu schicken blöderweise ist jetzt allerdings diese wärme diese richtung kühlturm schicken
5:32 die steht uns nicht mehr zur verfügung um daraus noch strom zu machen die stromausbeute sinkt also moment mal warum warum bleibt denn da überhaupt
5:38 noch strom über ich meine wir wollen auch die gesamte entropie die von der brennkammer kommend richtung kühlturm schicken müssen wir doch nicht auf die
5:43 ganze wärme ja glücklicherweise nicht das mischungsverhältnis nicht erinnern sich glücklicherweise ist ja die brennt kann man so richtig schön heiß während
5:51 der kühlturm angenehm kühles und das bedeutet dass die wärme die von der brennt kann man kommt die transportierten ein kleines bisschen
5:57 entropie und bei der niedrigen temperatur des kühlturms reicht ein teil der wärme um die gesamte entropie abzuführen und den rest können wir strom
6:03 umwandelt damit ihr können wir zwei sachen erstens man kann stromproduzierenden kraftwerk und zweitens selbst nahm idealen treffpunkt
6:09 wo alle physiker alle ingenieure alle bauarbeiter wirklich alle einen perfekten job machen ja wir werden immer die entropie richtung kühlturm schicken
6:16 müssen das heißt wir werden niemals die gesamte wärme in strom umwandeln können ja auch in einem idealen kraftwerk so wenn ich jetzt von einer medialen
6:22 kraftwerk reden dann hört man ja schon so durch die blume das ist wahrscheinlich auch nicht ideale kraftwerke gibt mir in der tat falls sie
6:27 neben einem kraftwerk wohnen dass er dann nicht ideales kraftwerk sein da läuft nicht alles rund und das bedeutet dass mal wenn ich alles rund
6:35 läuft da wird der entropie produziert und diese produziert die entropie die hat zwei konsequenzen erste konsequenz ist relativ offensichtlich diese
6:42 zusätzliche entropie die müssen wir wieder loswerden was machen wir mit der na klar die schicken wir auch richtung kühlturm
6:48 jetzt geht die da ja aber nicht alleine hin sondern möchte handeln ja sie wissen es nicht das heißt unsere stromausbeute sinkt weiter ein reales kraftwerk hat
6:55 einen schlechteren wirkungsgrad ein ideales so weit dass praktisch und jetzt kommen wir zum etwas philosophisch ihren abschluss teil meines vortrages dieser
7:04 entropie produktion in dem kraftwerk die führt dazu dass der gesamte prozess des wärme in strom umwandeln es unumkehrbar wird
7:12 war das er vorher umkehrbar gucken wir nochmal das ideale kraftwerk anja dagegen ja zehn rote kugeln reinsten kommt wieder raus fünf blaue kugeln
7:20 gehen rein und fünf einheiten entropie kommen auch wieder raus das heißt das licht des ersten und zweiten hauptsatz es könnte dieser prozess auch anders
7:26 ablaufen es spreche nichts dagegen wenn ich weiß nicht ob jemand dafür jemand bezahlen würde so kraftwerk zu betreiben aber es
7:30 würde gehen so in dem moment aber wo wir in kopie produzieren jetzt gehen fünf einheiten entropie rein aber sieben kommen raus würden wir den prozess
7:39 umkehren würden sieben reingehen und fünf rauskommen das würde langfristig nur gehen wenn im kraftwerk entropie vernichtet würde
7:44 das ist verboten und deshalb der ganze prozess unumkehrbar unumkehrbarkeit durch entropie produktion erhöht sich ganz schön esoterischen oder ob ich
7:53 möchte noch einen draufsetzen möchte behaupten dass entropie und zwei schwestern sind die stets in eine richtung laufen
7:58 ja und zwar in die richtung in der die gesamt entropie des universums zu nimmt ja unsere ganzen begriffe von vorher und nachher gewinnen erst durch entropie
8:06 produktion und die damit verbundene unumkehrbarkeit der dinge eine bedeutung das tolle daran dass aber offensichtlich entropie und zeit etwas miteinander zu
8:14 tun haben und zeigt dass er ein konzept mit dem wir uns gut auskennen und das führt dazu dass wir auch für entropie produktion ein ganz gutes bauchgefühl
8:19 haben so an der stelle protestieren immer einige sagt hallo vor fünf minuten kannte ich diese größe noch nicht da man jetzt soll ich ein bauchgefühl für
8:26 entropie produktionen und genau das möchte ich ihnen verbleibenden anderthalb minuten zeigen das habe ich drei kurze film schnipsel mitgebracht in
8:32 zwei in dieser film schnipsel da wird so richtig ordentlich entropie produziert dass es kracht und dem dritten annähernd keine wir sehen zum einen ein browser
8:39 glas das lockt etwas beschleunigt ab sie werfen das reine snowboard ein bisschen vor sich hin und am ende haben sie ein leckeres glas
8:45 trinkt fertiger brause in himbeer vielleicht browser im zweiten video da können sie sehen wie so ein pendel aus lenker ein bisschen
8:55 hin und her schwingen lassen und im dritten video sehen sie was mein patenkind mit dem gleichen pendelt macht und einem turm bin allerdings sein vater
9:02 aufgebaut hat babys sind immer niedlich aber einige von ihnen werden sich trotzdem fragen und sagen wo ist denn das bauchgefühl ich fühle hier gar nicht
9:09 wohin tropez produziert wird warten ich ganz kurz wir machen noch ein gedankenexperiment stellen sie sich vor wir lassen einen von den prozessen die
9:17 im vorwärtsgang entropie produzieren rückwärts ablaufen dann müsste ja entropie vernichtet werden das aber verboten was uns aber niemand und nicht
9:24 einmal der zweite hauptsatz der thermodynamik verbieten kann ist er seinen film rückwärts ablaufen zu lassen so was wir dann zu sehen bekommen das
9:32 wird es in der natur nicht geben das wird und natürlich aussehen und man muss nicht maschinenbau oder physik studiert haben um zu sagen
9:39 sowas passiert einfach nicht und auch bei den browser glas das sieht am anfang noch ganz akzeptabel aus aber spätestens spätestens wenn dann diese ganzen bürger
9:47 bläschen und die ganzen farbstoffe anfangen sich im inneren des glases wieder zusammenziehen spätestens dann werden sie hingucken und
9:54 sagen nee so was das gibt's doch nur im film ganz anders sieht es beim letzten film aus auch diesen film dass ich rückwärts
10:04 laufen aber ich muss dazu sagen weil man es nicht sieht warum sieht man es nicht nun das schwingen eines reibungsfrei aufgehängten pendels ist ein vorgang der
10:12 annähernd ohne entropie produktion abläuft und deshalb hat er keinen klar definierten anfang und kein klar definiertes ende ganz im gegensatz zu
10:19 meinem vortrag in seinem ende angekommen ich bedanke mich für eure aufmerksamkeit ich hoffe dass sie erkannt haben dass der erste hauptsatz ja der energie
10:26 haltung satz dass nur ein langweiliger buchhalter denn die großen roten energie teilen update aber der zweite um im bild zu bleiben der repräsentiert die
10:32 geschäftsführung der entscheidet in welche richtung prozesse ablaufen und zu guter letzt hoffe ich dass wenn sie das nächste mal ein kraftwerk vorbei kommen
10:37 sie sich nicht mehr fragen müssen ob den leuten da drin zu warm ist sondern dass sie leise zu sich selbst sagen entropie abgabe auch wenn sie die
10:44 kleinen blauen kugel natürlich nicht sehen können dankeschön [Applaus]