T10   Die Transformationen von ki und T n

 
Aus der SRT und der Wärmelehre ergibt sich nach 8 zwingend, dass für k jund T jgilt

k' · T' jj=   k · T · √

Wie sollen sich aber k jund T jeinzeln transformieren?

An dieser Stelle scheiden sich die Geister respektive die Autoren. Eine Mehrheit geht ohne weitere Diskussion davon aus, dass die Boltzmann-Konstante k jinvariant sein soll. Viele dieser Autoren haben wohl voreilig angenommen, dass die Entropie S jals Wahrscheinlichkeit invariant sein müsse. Das dem nicht so ist werden wir in den folgenden Abschnitten zeigen.

Nur wenige Autoren gehen den anderen einfachen Weg und setzen darauf, dass die Temperatur T jinvariant sei. Daraus folgt natürlich, dass sich k und R jtransformieren müssen und dass auch die Entropie keine invariante Grösse ist. Das ist aber nicht tragisch, die Gültigkeit des zweiten Hauptsatzes wird dadurch nicht gefährdet. Wir werden uns dieser kleinen Fraktion anschliessen, welche erst im Jahr 2003 von I. Avramov gegründet worden ist.

Man findet aber auch Autoren, welche die Meinung vertreten, dass sowohl k jals auch T jinvariant seien. Andere behaupten wiederum, dass die Temperatur mit zunehmender Relativgeschwindigkeit zunehmen müsse, während k und S jinvariant seien. Es gibt fast keine Kombination von Behauptungen, die nicht von jemandem in einer Publikation vertreten wird!

Es war genau diese Kakophonie von Meinungen in Publikationen der letzten 20 Jahre, welche mich veranlasst hat, selber der Sache nachzugehen.

Und eigentlich könnte es ja noch schlimmer kommen: k jund T jkönnten sich beide je mit der Wurzel aus dem Wurzelterm transformieren: Das Produkt würde dann obiger Forderung wieder genügen! Beliebig viele weitere Zerlegungen des Wurzelterms in zwei Faktoren sind denkbar. Wir wollen diesen Abgrund aber nicht weiter ausleuchten, zumal vieles dafür und nichts dagegen spricht, die Krone der Invarianz der Temperatur aufzusetzen. Ein Plädoyer dazu folgt im Abschnitt 15.

Vorher wollen wir noch den Begriff der Entropie genauer anschauen, damit wir den Schaden abschätzen können, den wir anrichten, wenn k' j= k · √  gelten soll. Mit dem Begriff der Entropie sind die Schüler eines Gymnasiums oft nicht vertraut, weshalb wir da etwas ausholen müssen.