Nichtgleichgewichtsthermodynamik in Gravitationstheorien mit Krümmung und Torsion

• Applicant: Professor Dr. Wolfgang Muschik
• Subject Area: Statistical Physics, Nonlinear Dynamics, Complex Systems, Soft and Fluid Matter, Biological Physics
• Term: from 2000 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5235568

Die Einbettung der Nichtgleichgewichtsthermodynamik in der relativistischen Gravitationstheorie ist von allgemeinem Interesse für die Theoretische Physik, insbesondere auch im Hinblick auf Anwendungen in der relativistischen Astrophysik und Kosmologie. Während es klassische Arbeiten zur Einbettung der auf der Hypothese des lokalen Gleichgewichts beruhenden Irreversiblen Thermodynamik gibt, sind modernere Entwicklungen der Nichtgleichgewichtsthermodynamik bisher kaum Gegenstand relativistischer Untersuchungen gewesen. Aus thermodynamischer Sicht besteht ein Defizit bisheriger Arbeiten auch darin, dass nur relativ einfache Stoffe untersucht wurden. Um auch komplexere Stoffe in die Betrachtungen einbeziehen zu können, ist es notwendig, über den Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie hinauszugehen, da die Beschränkung auf einfache Stoffe zum Teil durch die Struktur der Einsteinschen Gravitationstheorie erzwungen wird.Daher soll eine Nichtgleichgewichtsthermodynamik in Gravitationstheorien mit Krümmung und Torsion entwickelt werden, insbesondere mit dem Ziel, zu klären ob und unter welchen Voraussetzungen die Konstruktion von Materialklassen der Nichtgleichgewichtsthermodynamik im Rahmen der Einsteinschen Gravitationstheorie und deren durch die Einstein-Cartan-Theorie gegebene Verallgemeinerung möglich ist.Ausgangspunkt der Untersuchungen wird das Liu-Verfahren sein, welches es auf der Grundlage von geeignet gewählten Zustandsräumen erlaubt, den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zu berücksichtigen, ohne sich anfangs auf spezielle Stoffe festzulegen. Dabei zerfällt das Vorhaben in zwei Teilprojekte: Entwicklung einer relativistischen Nichtgleichgewichtsthermodynamik erstens auf der Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie mit Krümmung und verschwindender Torsion und zweitens auf Grundlage der Einstein-Cartan-Theorie mit Krümmung und nicht-verschwindender Torsion.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Horst-Heino von Borzeszkowski