[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:06.50,0:00:10.10,Default,,0000,0000,0000,,Es gibt ein wesentliches Konzept\Nfür die Chemie und die Physik. Dialogue: 0,0:00:10.10,0:00:11.36,Default,,0000,0000,0000,,Es hilft zu erklären, Dialogue: 0,0:00:11.36,0:00:14.15,Default,,0000,0000,0000,,warum physikalische Vorgänge\Nin eine Richtung verlaufen Dialogue: 0,0:00:14.15,0:00:15.41,Default,,0000,0000,0000,,und nicht in die andere: Dialogue: 0,0:00:15.41,0:00:16.74,Default,,0000,0000,0000,,warum Eis schmilzt, Dialogue: 0,0:00:16.74,0:00:19.19,Default,,0000,0000,0000,,warum sich Sahne im Kaffee verteilt Dialogue: 0,0:00:19.19,0:00:22.53,Default,,0000,0000,0000,,und warum Luft aus einem \Ndurchlöcherten Reifen entweicht. Dialogue: 0,0:00:22.53,0:00:26.91,Default,,0000,0000,0000,,Es heißt Entropie und ist bekanntlich\Nschwer zu verstehen. Dialogue: 0,0:00:27.94,0:00:31.88,Default,,0000,0000,0000,,Entropie beschreibt man oft\Nals Grad der Unordnung. Dialogue: 0,0:00:31.88,0:00:35.74,Default,,0000,0000,0000,,Das ist ein einleuchtendes Bild,\Naber leider irreführend. Dialogue: 0,0:00:35.74,0:00:38.51,Default,,0000,0000,0000,,Was ist zum Beispiel ungeordneter: Dialogue: 0,0:00:38.51,0:00:43.23,Default,,0000,0000,0000,,eine Tasse mit zerstoßenem Eis\Noder ein Glas Wasser auf Raumtemperatur? Dialogue: 0,0:00:43.23,0:00:45.37,Default,,0000,0000,0000,,Die Meisten würden sagen: das Eis. Dialogue: 0,0:00:45.37,0:00:48.14,Default,,0000,0000,0000,,Es hat aber faktisch geringere Entropie. Dialogue: 0,0:00:49.07,0:00:52.43,Default,,0000,0000,0000,,Eine andere Vorgehensweise\Nist die Wahrscheinlichkeitsaussage. Dialogue: 0,0:00:52.87,0:00:57.29,Default,,0000,0000,0000,,Es ist vielleicht kniffliger,\Naber wenn Du Dir die Zeit nimmst, Dialogue: 0,0:00:57.29,0:01:00.84,Default,,0000,0000,0000,,es zu verinnerlichen,\Nwirst Du Entropie besser begreifen. Dialogue: 0,0:01:01.26,0:01:03.66,Default,,0000,0000,0000,,Schau Dir zwei kleine Festkörper an, Dialogue: 0,0:01:03.66,0:01:07.54,Default,,0000,0000,0000,,die jeweils sechs Atombindungen umfassen. Dialogue: 0,0:01:07.54,0:01:12.14,Default,,0000,0000,0000,,In diesem Modell speichern die Bindungen\Ndie Energie jedes Festkörpers. Dialogue: 0,0:01:12.53,0:01:15.29,Default,,0000,0000,0000,,Jene kann man sich\Nals einfache Gefäße denken, Dialogue: 0,0:01:15.29,0:01:19.45,Default,,0000,0000,0000,,die unteilbare Energieeinheiten,\Nbekannt als Quanten, enthalten. Dialogue: 0,0:01:19.84,0:01:23.77,Default,,0000,0000,0000,,Je mehr Energie ein Festkörper hat,\Ndesto heißer ist er. Dialogue: 0,0:01:24.60,0:01:27.23,Default,,0000,0000,0000,,Tatsächlich gibt es\Nunzählige Möglichkeiten, Dialogue: 0,0:01:27.23,0:01:30.46,Default,,0000,0000,0000,,wie die Energie auf die\Nzwei Festkörper verteilt sein kann Dialogue: 0,0:01:30.46,0:01:34.40,Default,,0000,0000,0000,,und immer noch dieselbe Gesamtenergie\Nin beiden vorhanden ist. Dialogue: 0,0:01:34.40,0:01:38.50,Default,,0000,0000,0000,,Jede dieser Alternativen\Nwird Mikrozustand genannt. Dialogue: 0,0:01:38.50,0:01:43.34,Default,,0000,0000,0000,,Für sechs Energiequanten im Festkörper A\Nund zwei im Festkörper B Dialogue: 0,0:01:43.34,0:01:46.77,Default,,0000,0000,0000,,gibt es 9 702 Mikrozustände. Dialogue: 0,0:01:47.83,0:01:49.86,Default,,0000,0000,0000,,Natürlich gibt es andere Alternativen,\N Dialogue: 0,0:01:49.86,0:01:52.86,Default,,0000,0000,0000,,wie unsere acht Quanten\Nangeordnet sein können. Dialogue: 0,0:01:52.86,0:01:57.83,Default,,0000,0000,0000,,Die ganze Energie könnte etwa\Nim Festkörper A sein und keine in B Dialogue: 0,0:01:57.83,0:02:00.87,Default,,0000,0000,0000,,oder die Hälfte in A und die Hälfte in B. Dialogue: 0,0:02:00.87,0:02:04.87,Default,,0000,0000,0000,,Nimmt man an, jeder Mikrozustand\Nsei gleich wahrscheinlich, erkennt man, Dialogue: 0,0:02:04.87,0:02:07.48,Default,,0000,0000,0000,,dass einige Konstellationen\Nder Energieverteilung Dialogue: 0,0:02:07.48,0:02:10.54,Default,,0000,0000,0000,,mit höherer Wahrscheinlichkeit\Nauftreten als andere. Dialogue: 0,0:02:10.54,0:02:13.92,Default,,0000,0000,0000,,Das liegt an ihrer größeren Anzahl\Nan Mikrozuständen. Dialogue: 0,0:02:13.92,0:02:15.83,Default,,0000,0000,0000,,Entropie ist ein direktes Maß\N Dialogue: 0,0:02:15.83,0:02:19.37,Default,,0000,0000,0000,,für die Wahrscheinlichkeit\Njeder Energiekonstellation. Dialogue: 0,0:02:20.14,0:02:23.19,Default,,0000,0000,0000,,Die Energiekonstellation,\Nbei der sich die Energie Dialogue: 0,0:02:23.19,0:02:26.84,Default,,0000,0000,0000,,zwischen den Festkörpern\Nam weitesten ausbreitet, Dialogue: 0,0:02:26.84,0:02:28.92,Default,,0000,0000,0000,,hat die höchste Entropie. Dialogue: 0,0:02:28.92,0:02:31.71,Default,,0000,0000,0000,,Grundsätzlich kann man also Entropie Dialogue: 0,0:02:31.71,0:02:34.85,Default,,0000,0000,0000,,als Maß für diese Ausbreitung\Nvon Energie betrachten. Dialogue: 0,0:02:34.85,0:02:37.89,Default,,0000,0000,0000,,Geringe Entropie bedeutet,\Ndie Energie ist konzentriert. Dialogue: 0,0:02:37.89,0:02:41.37,Default,,0000,0000,0000,,Hohe Entropie bedeutet, sie ist verteilt. Dialogue: 0,0:02:41.37,0:02:42.68,Default,,0000,0000,0000,,Um zu verstehen, Dialogue: 0,0:02:42.68,0:02:45.88,Default,,0000,0000,0000,,warum Entropie zur Erklärung\Nspontaner Vorgänge nützlich ist -- Dialogue: 0,0:02:45.88,0:02:48.16,Default,,0000,0000,0000,,etwa für heiße,\Nsich abkühlende Objekte --, Dialogue: 0,0:02:48.16,0:02:52.10,Default,,0000,0000,0000,,muss man sich ein dynamisches System\Nmit wandernder Energie ansehen. Dialogue: 0,0:02:52.10,0:02:54.56,Default,,0000,0000,0000,,In Wirklichkeit ist Energie\Nnicht ortsfest. Dialogue: 0,0:02:54.56,0:02:58.16,Default,,0000,0000,0000,,Sie wandert ständig zwischen\Nbenachbarten Bindungen hin und her. Dialogue: 0,0:02:58.50,0:03:00.21,Default,,0000,0000,0000,,Während die Energie wandert, Dialogue: 0,0:03:00.21,0:03:02.78,Default,,0000,0000,0000,,kann sich die Energiekonstellation ändern. Dialogue: 0,0:03:02.78,0:03:05.08,Default,,0000,0000,0000,,Wegen der Verteilung der Mikrozustände Dialogue: 0,0:03:05.08,0:03:09.84,Default,,0000,0000,0000,,gibt es eine Wahrscheinlichkeit von 21 %,\Ndass das System die Konstellation annimmt, Dialogue: 0,0:03:09.84,0:03:13.26,Default,,0000,0000,0000,,bei der die Energie maximal verteilt ist. Dialogue: 0,0:03:13.26,0:03:17.36,Default,,0000,0000,0000,,Es besteht eine Aussicht von 13 %,\Ndass sie zum Ausgangspunkt zurückkehrt, Dialogue: 0,0:03:17.36,0:03:22.32,Default,,0000,0000,0000,,und eine Wahrscheinlichkeit von 8 %,\Ndass A tatsächlich Energie hinzugewinnt. Dialogue: 0,0:03:22.68,0:03:26.94,Default,,0000,0000,0000,,Weil es also mehr Möglichkeiten\Nzur Energiestreuung gibt Dialogue: 0,0:03:26.94,0:03:30.03,Default,,0000,0000,0000,,und eine hohe Entropie\Nstatt konzentrierter Energie, Dialogue: 0,0:03:30.03,0:03:32.56,Default,,0000,0000,0000,,neigt die Energie dazu, sich auszubreiten. Dialogue: 0,0:03:32.56,0:03:36.94,Default,,0000,0000,0000,,Darum erwärmt sich ein kaltes Objekt\Nund ein heißes Objekt kühlt ab, Dialogue: 0,0:03:36.94,0:03:39.74,Default,,0000,0000,0000,,wenn man beide nebeneinanderstellt. Dialogue: 0,0:03:40.07,0:03:42.12,Default,,0000,0000,0000,,Aber selbst bei diesem Beispiel Dialogue: 0,0:03:42.12,0:03:46.95,Default,,0000,0000,0000,,gibt es eine Wahrscheinlichkeit von 8 %,\Ndass das heiße Objekt heißer wird. Dialogue: 0,0:03:46.95,0:03:50.11,Default,,0000,0000,0000,,Warum passiert das nie im echten Leben? Dialogue: 0,0:03:51.28,0:03:53.99,Default,,0000,0000,0000,,Es dreht sich alles\Num die Größe des Systems. Dialogue: 0,0:03:53.99,0:03:58.06,Default,,0000,0000,0000,,Unsere hypothetischen Festkörper\Nhaben jeweils nur sechs Bindungen. Dialogue: 0,0:03:58.06,0:04:00.94,Default,,0000,0000,0000,,Vergrößern wir die Festkörper\Nauf bis zu 6 000 Bindungen Dialogue: 0,0:04:00.94,0:04:03.61,Default,,0000,0000,0000,,und 8 000 Energieeinheiten Dialogue: 0,0:04:03.61,0:04:07.53,Default,,0000,0000,0000,,und starten das System erneut\Nbei drei Viertel der Energie in A Dialogue: 0,0:04:07.53,0:04:09.83,Default,,0000,0000,0000,,und einem Viertel in B. Dialogue: 0,0:04:09.83,0:04:11.12,Default,,0000,0000,0000,,Jetzt sehen wir, Dialogue: 0,0:04:11.12,0:04:14.97,Default,,0000,0000,0000,,dass die Wahrscheinlichkeit für A,\Nspontan mehr Energie aufzunehmen, Dialogue: 0,0:04:14.97,0:04:17.07,Default,,0000,0000,0000,,diese winzige Zahl ist. Dialogue: 0,0:04:17.07,0:04:22.31,Default,,0000,0000,0000,,Gewohnte Alltagsgegenstände\Nhaben viel mehr Teilchen als diese. Dialogue: 0,0:04:22.31,0:04:25.02,Default,,0000,0000,0000,,Die Wahrscheinlichkeit,\Ndass ein heißes Objekt Dialogue: 0,0:04:25.02,0:04:28.13,Default,,0000,0000,0000,,in der echten Welt heißer wird,\Nist ungeheuer gering. Dialogue: 0,0:04:28.13,0:04:30.41,Default,,0000,0000,0000,,Es passiert einfach nicht. Dialogue: 0,0:04:30.41,0:04:31.53,Default,,0000,0000,0000,,Eis schmilzt, Dialogue: 0,0:04:31.53,0:04:32.92,Default,,0000,0000,0000,,Sahne vermischt sich Dialogue: 0,0:04:32.92,0:04:34.68,Default,,0000,0000,0000,,und Reifen entleeren sich, Dialogue: 0,0:04:34.68,0:04:39.68,Default,,0000,0000,0000,,weil diese Zustände mehr verteilte Energie\Nals die ursprünglichen haben. Dialogue: 0,0:04:39.68,0:04:41.63,Default,,0000,0000,0000,,Es gibt keine rätselhafte Kraft,\N Dialogue: 0,0:04:41.63,0:04:43.63,Default,,0000,0000,0000,,die das System\Nzu höherer Entropie schubst. Dialogue: 0,0:04:43.63,0:04:48.26,Default,,0000,0000,0000,,Höhere Entropie ist statistisch\Nnur immer wahrscheinlicher. Dialogue: 0,0:04:48.63,0:04:52.48,Default,,0000,0000,0000,,Darum wird Entropie\Nauch Pfeil der Zeit genannt. Dialogue: 0,0:04:52.48,0:04:56.74,Default,,0000,0000,0000,,Wenn Energie die Gelegenheit hat,\Nsich zu verteilen, tut sie es.