Thermodynamik: Methode zur Beschreibung stofflicher Systeme Lehrbuch für Naturwissenschaftler

Die Naturwissenschaften haben vor manch anderer Wissenschaft den Vorzug, bei der Darstellung der zu beschreibenden Erscheinungen im allgemeinen nicht auf "Lehr­ meinungen" angewiesen zu sein. Naturwissenschaften sind ja Systeme von Theorien, die aus allgemeinen Sätzen und den zur Beschreibung notwendigen Symbolen und Zeichen bestehen. Die Verknüpfung der allgemeinen Sätze miteinander und ihre An­ wendung auf spezielle Fragen erfolgt mit Hilfe von Algorithmen, die der Mathematik entstammen. Eine Anweisung zum Erlernen der Methoden einer so konstituierten Wissenschaft kann sich nun darauf beschränken, die allgemeinen Sätze deduktiv zu entwickeln, sowie ihre Zusammenhänge und Anwendbarkeit an Beispielen exemplarisch zu behandeln. Dieser Weg wird zwar nicht zur Kenntnis einer Fülle stoffkundlicher Details, wohl aber zum Verständnis der jeweils angewandten wissenschaftlichen Methode fiihren. Es soll nicht geleugnet werden, daß der Naturwissenschaftler auch eine erhebliche Menge sogenannten positiven Wissens benötigt. Der Versuch jedoch, das theoretische Handwerkszeug, die wissenschaftliche Methode, dem Studierenden anhand umfangreicher stoffkundlicher Exerzitien nahezubringen, wird meist nur den Verlust intrinsischer Motivation, des "Spaßes am Lernen" zur Folge haben. Ohne auf die möglichen Ursachen des vermuteten psychischen Mecha­ nismus hier einzugehen, sei die Überzeugung betont, daß die deduktive Methode gerade für die Vermittlung eines so geschlossenen und konsistenten Gebietes wie der klassischen Thermodynamik besonders geeignet ist. Auf dieser Prämisse aufbauend wird versucht, die klassische Thermodynamik dem Anfänger wissenschaftlich exakt darzustellen. Die Eigenschaften der Zustandsfunktionen und die daraus resultieren­ den Möglichkeiten ihrer Anwendung stehen im Mittelpunkt der Betrachtung.