Reversibilität
Ein Prozess verläuft reversibel, falls er ohne Einschränkung auch rückwärts ablaufen könnte. Ein reversibler Prozess lässt sich ohne Einschränkung in der Zeit umkehren. Solche Prozesse heissen deshalb auch zeitumkehrinvariant. Der tiefere Grund der Irreversibilität liegt bei der Entropieproduktion: in jedem realen Prozess wird Entropie produziert; weil Entropie nicht vernichtet werden kann, können reale Prozesse gar nicht exakt rückwärts laufen. Der reversible Prozess bildet die theoretische Grenze für den realen Prozess.
In der klassischen Mechanik sind alle Vorgänge umkehrbar, solange keine Kraft und kein Drehmoment von der Geschwindigkeit bzw. Winkelgeschwindigkeit abhängt. Dynamische Systeme verhalten sich reversibel, solange diese keine resistiven Elemente enthalten.
Beispiel reversibler Modell
- schiefer Wurf
- reibungsfreies Pendel
- Planetensysteme
- ungedämpfter, elektrischer Schwingkreis
- Zustandsänderungen des idealen Gases