Diskussion:Zustandsraum (Thermodynamik)

Überarbeitungsbedarf

Der Artikel ist fehlerhaft. In der Regel ist ein Zustandsraum für ein thermodynamisches System eine endliche differentierbare Mannifaltigkeit, die auch Systeme mit verschiedenen Phasen zugleich behandelt; wie komme ich sonst zu Dampfdruckkurven? Das Phasendiagramm ist nur eine spezielle graphische Darstellung für Eigenschaften eines speziellen Zustandsraum. Das Lemma sollte grundsätzlich überarbeitet werden. ArchibaldWagner (Diskussion) 22:24, 15. Dez. 2017 (CET)

Heute habe ich den Text vollständig durche einen neuen hoffentlich richtigen Text inklusive Referenzen ersetzt. Es ist bislang eher ein Rumpfartikel, der in nächster Zeit noch um einige konkrete Beispiele erweitert werden sollte. ArchibaldWagner (Diskussion) 12:30, 14. Apr. 2019 (CEST)

Warum so hochgestochen?

Gegenvorschlag etwa (gegen Satz 1 und 2 der Einleitung):

Ein thermodynamischer Zustandsraum ist die Menge der makroskopischen Zustände eines betrachteten thermodynamischen Systems.

Ob und welche Struktur die Menge hat bzw. kriegen soll, ob es ein mathematisches Modell ist, ob die Elemente die Zustände "repräsentieren" oder gleich diese "sind" - wo wird das wichtig? - Später zu erwähnen, um dagegen abzugrenzen, würde ich noch den "Phasenraum" vorschlagen, also die Menge der Mikrozustände, die von den Erfindern der statistischen Thermodynamik damals gerne "Phasen" genannt wurden. --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:32, 28. Feb. 2023 (CET)

”Wo wird das wichtig?“ - M.E. dann wenn man die Mathematik der Thermodynamik wirklich vertehen will. Nach Ludwig ist der Zustandsraum ein idealisiertes mathematisches Modell für die makroskopischen beobachtbaren Größen eines thermodynamischen Systems. Dein Vorschlag verschleiert den Unterschied zwischen dem realen (evtl. mit den Händen fassbarem) System und dem mathematischen Modell. Ich habe Probleme, wenn man reale Systeme von dem mathematischen Modell sprachlich nicht klar trennt.

Was den Phasenraum (Mechanik) angeht, so handelt es sich um eine Komponente eines mathematischen Modells, dieses wird spätestens klar, wenn man dann bei dynamischen System nachschaut. Ich selber möchte hier in diesem Lemma nicht auf die Mikroebene wechseln, dieses sollte dann eher in einem möglichen Lemma "Zustandsraum(Statistische Physik)" geschehen. Die beiden mathematischen Objekte sind nun doch von ihrer Struktur ziemlich verschieden. Für beide gibt es aber auch genug Details, die hier im Wiki dargestellt, für Leser nützlich wären.

Was nun die Formulierung der einleitenden Sätze für dieses Lemma betrifft, so sind sicher Verbesserungen möglich. Ich werde über eine Umformulierung der ersten beiden Sätze nachdenken, um das Wort math. Struktur hier zu vermeiden. Es muss aber auf jeden Fall klar werden, dass es sich bei dem Zustandsraum um eine Komponente eines (idealisierendes) mathematischen Modells für ein therm. System handelt. --ArchibaldWagner (Diskussion) 11:23, 1. Mär. 2023 (CET)

So sehr ich Ludwigs begriffliche Deutlichkeit schätze, hier an dieser Stelle halte ich sie für wenig hilfreich. Ich denke, Ludwig würde sagen, zB auch "Masse" sei ein idealisiertes mathematisches Konzept (nämlich eine reelle Zahl), das von den natürlich vorkommenden Systemen nur näherungsweise realisiert ist. Aber das wollen wir doch so nicht? --Bleckneuhaus (Diskussion) 13:10, 1. Mär. 2023 (CET)

Nee so sagt das Ludwig nicht. Zur Einführung des Begriffs der Masse siehe in seinem 4 bändigen Lehrbuch, Band I Kap. V §2 auf S 121. Und wie erwähnt, mir erleichterte es das Verständnis der Thermodynamik ungemein, als mir klar wurde, dass der Zustandsraum ein rein mathematisches Objekt ist. Erst mit dieser Einsicht, ist man sich der aus der Mathematik bekannten Operationen sicher und kennt ihre Grenzen, zum Beispiel etwa was den Umgang mit den Differentialformen (Einformen) in der Thermodynamik und den Koordinatenwechsel angeht, die ja doch immer bei Studierenten leicht für Verwirrung sorgen können. Dazu kommt die oft verschwiegene Problematik, dass man in der Thermodynamik für die meisten Systeme, die weiter weg vom Gleichgewicht (bzw. lokalen Gleichgewicht) sind, eigentlich kein konkretes mathematisches Bild hat. --ArchibaldWagner (Diskussion) 17:17, 1. Mär. 2023 (CET)