Loschmidt Dämon

Der Physiker und Chemiker Johann Joseph Loschmidt (1821-1895) formulierte 1869 den Umkehreinwand zu Maxwells Dämon. Der Einwand geht von der Umkehrung der Geschwindigkeit aller Moleküle oder Anti-Diffusion aus. Molekulare Prozesse wären demnach zeitlich umkehrbar bzw. in der Zeit symmetrisch, wodurch es kein Entropiewachstum geben könnte. Wären die Prozesse nicht umkehrbar, würde nach Loschmidt eine Asymmetrie in der Zeit entstehen.

Einen anderen Einwand formulierte Henri Poincaré (1854-1912). Sein Wiederkehreinwand geht davon aus, dass ein mechanisches System sobald es angestoßen wird, im Laufe der Zeit beliebig oft in unmittelbare Nachbarschaft seines Anfangszustandes zurückkehrt. Dies widerspricht dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der die Annäherung eines abgeschlossenen Systems an einen Gleichgewichtszustand mit maximaler Unordnung erzwingt. Beide Einwände wurden von Ludwig Boltzmann (1844 - 1906) in seinen Vorlesungen über Gastheorie widerlegt.

Die Debatte fand u. a. bei Friedrich Nietzsche (1844 - 1900) in Die Ewige Wiederkunft Eingang: „Kann der Mechanismus der Consequenz eines Finalzustandes nicht entgehen, so ist damit der Mechanismus widerlegt. (...) Wenn die Welt als bestimmte Größe von Kraft und als bestimmte Zahl von Kraftcentren gedacht werden darf - und jede andere Vorstellung bleibt unbestimmt und folglich unbrauchbar - so folgt daraus, daß sie eine berechenbare Zahl von Combinationen im großen Würfelspiel ihres Daseins durchzumachen hat. In einer unendlichen Zeit würde jede Combination irgendwann einmal erreicht sein; mehr noch, sie würde unendliche Male erreicht sein.“