Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: [?] sulla Termodinamica

Avrei una domanda sulla Termodinamica, e spero che qualcuno mi possa
rispondere.
Il Secondo Principio è *spiegabile* (o forse sarebbe meglio dire
illustrabile...?) per mezzo dei concetti della Meccanica Statistica. Ma
quello che mi chiedo è se questo principio, cosi' come è formulato nella
Termodinamica classica, è in realtà un superprincipio che stà oltre la
meccanica e le altre teorie fisiche, oppure è un risultato che si puo'
sempre derivare da queste?
Grazie per le risposte e le spiegazioni
Luca

.... e degli altri principi della Termodinamica che cosa si puo' dire ?
Grazie
Luca

Lucarciof ha scritto:

Se assumiamo questa formulazione del secondo principio: '' Se un sistema
isolato effettua una trasformazione, l'entropia dello stato finale e'
maggiore o uguale a quella dello stato iniziale", a parer mio, andrebbe
aggiunto che questo avviene con probabilita' molto grande; tanto piu' grande
quanto maggiore e' il numero di particelle che costituiscono il sistema.
In meccanica statistica classica l'entropia  e' - a meno di qualche fattore
(costante di Boltzmann) - il logaritmo della probabilita' di uno stato.
Mi spiego con un esempio terra-terra: consideriamo un recipiente con una
parete divisoria. Da una parte c'e' il vuoto, nell'altra un gas perfetto. Il
gas non puo' scambiare ne' calore ne' lavororo con l'esterno. Tolgo la
parete: il gas diffonde in tutto il nuovo volume, e l'entropia aumenta.
Ebbene, bisogna ammettere che ci sara' un tempuscolo nel quale il gas
*spontaneamente* si trovera' confinato nelle prima meta' del recipiente.
Se il gas fosse fatto di tre molecole questo risulta ovvio; cosa cambia se
il numero di molecole e', ad es., 10^23?
Il numero di stati nello spazio delle fasi e' enormemente grande ma
*finito*, dunque prima o poi il gas ritornera' nello stato nel quale
occupava solo la meta' del recipiente. Cio' pero avviene con probabilita'
bassissima.
L'unica cosa che cambia se considero 10^23 molecole invece di tre o quattro,
e' che, su 10^23, posso fare una statistica.
Per cui ne concludo che il secondo principio e' vero in senso statistico ed
e' spiegato dalla meccanica statistica di Boltzmann.
L'asimmetria temporale credo che sia solo apparente: l'equazioni del moto
sono invarianti per inversione temporale.
Non mi sembra che ci sia nessun superprincipio, e credo che le
considerazioni che ho fatte continuino a valere anche nella meccanica
statistica quantistica.
Prendi tutto questo col beneficio di inventario: e' da molti anni che non
occupo piu' di queste cose.
Cordialmente,
Antonio


wrote:

Penso anch'io che il 2° principio della termodinamica non e' un super
principio, come gia' ti hanno risposto esso e' basato su
considerazioni meccaniche e statistiche. Forse potrei chiarirti meglio
questo concetto partendo da un altro punto di vista.
Il secondo princio della termodinamica nasce dal momento in cui non
posso studiare il fenomeno su basi certe. Infatti, non posso conoscere
istante per istante posizione e velocita' di ogni singola molecola
contenuta in un sistema fisico. A questo punto per proseguire nei miei
studi sulla fisica mi devo basare sulla statistica. Tutti i calcoli
che faro' dal momento in cui mi affidero' alla statistica non potranno
essere previsioni del fenomeno ma solo previsioni sulla probabilita'
2° cui un determinato fenomeno proceda in un modo invece che in un
altro. Il secondo p. della termod. mi dice non come procedera' il
fenomeno ma quale sara' la probabilita' per cui il fenomeno stesso
proceda in quel determinato modo.
Il secondo princ. della term. non e' quindi un super principio, ma mi
azzardo di dire (e spero di non sbagliare) che essa entra in gioco
quando allo studio della meccanica si deve aggiungere la statistica 
