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Gibbs zurück. Danach sollte das makroskopisch beobachtba-
re Geschehen durch mikroskopische Wechselwirkungen von
sehr vielen Teilchen und sehr vielen Freiheitsgraden erklärt
werden. Als Beispiel eines makroskopischen Vorgangs be-
trachte man einen ungleichmäßig mit Gas gefüllten Behälter,
in dem sich sehr schnell ein Zustand konstanter Dichte ein-
stellt. Eine makroskopisch ungleiche Verteilung geht mit gro-
ßer Wahrscheinlichkeit in eine makroskopische Gleichvertei-
lung über, während die Umkehrung extrem unwahrscheinlich
ist.
Allgemein erklärt die statistische Mechanik einen Materie-
zustand wie z.B. ortsabhängige Dichte, Druck, Temperatur
durch Mikrozustände. Ein beobachtbarer Makrozustand rea-
lisiert sich durch eine große Anzahl W von Mikrozuständen.
Zur Definition der Zahl W wird eine große Anzahl von unab-
hängigen gleichartigen Mechanismen betrachtet. Dabei spielt
es keine Rolle, ob es sich um Atome, Moleküle, Flüssigkeits-
körper oder Kristalle handelt. Sie durchlaufen ihre Mikro-
zustände aufgrund von Bewegungsgleichungen mit jeweils
unterschiedlichen Anfangsphasen. Wenn ein Makrozustand
durch W solcher Mikrozustände verwirklicht wird, so wird
die Entropie des Makrozustands durch S=k·lnW mit der
Boltzmannschen Konstante k bestimmt.
Damit ist die Entropie eines Systems nach Boltzmann ein
Maß für die Wahrscheinlichkeit, nach der sich Moleküle so
gruppieren, daß das System den beobachtbaren Makrozu-
stand einnimmt. Boltzmann deutete die irreversible Entropie-
zunahme in einem isolierten System nach dem 2. Hauptsatz
als wachsende molekulare Unordnung. Im thermischen
Gleichgewicht ist anschaulich ein Zustand überwältigender
Gleichverteilung z.B. der Moleküle eines Gases in einem iso-
lierten Behälter erreicht. 3
Nach Boltzmann entstehen Gleichgewichtsstrukturen durch
eine Art statistischen Ausgleichs atomarer oder molekularer
Wechselwirkungen der Materie. So ist die Strukturbildung ei-
nes Kristalls als Annäherung an einen Gleichgewichtszustand
determiniert, voraussagbar und reproduzierbar. In isoliertem
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