Zeitschrift für Thermodynamik und Katalyse
Offener Zugang

Abstrakt

Das thermodynamische Kovarianzprinzip

Giorgio Sonnino und Alberto Sonnino

Das ursprünglich von Th. De Donder und I. Prigogine eingeführte Konzept äquivalenter Systeme aus thermodynamischer Sicht wird eingehend untersucht und überarbeitet. Aus unserer Sicht sind zwei Systeme thermodynamisch äquivalent, wenn bei der Transformation der thermodynamischen Kräfte sowohl die Entropieproduktion als auch die dissipative Glansdorff-Prigogine-Größe unverändert bleiben. Diese Art von Transformationen kann als thermodynamische Koordinatentransformationen (TCT) bezeichnet werden. Die allgemeine Klasse von Transformationen, die die TCT erfüllen, wird bestimmt. Wir werden sehen, dass die TCT auch im nichtlinearen Bereich (d. h. außerhalb des Onsager-Bereichs) die Reziprozitätsbeziehungen der transformierten Transportmatrix bewahren. Der äquivalente Charakter zweier Transformationen unter TCT führt zum Konzept des thermodynamischen Kovarianzprinzips (TCP), das besagt, dass alle thermodynamischen Gleichungen, die thermodynamische Kräfte und Flüsse beinhalten (z. B. die Schließungsfluss-Kraft-Beziehungen), unter TCT kovariant sein sollten.