[it.scienza.fisica 17 Jan 2010] AugustoM ha scritto:
> Il problema è che mi piacerebbe potere avere una definizione generale
> e semplice di *equilibrio termodinamico* che valga anche per i sistemi
> complessi come i solidi, (da spiegare a ragazzi delle superiori)
Ho seguito questo thread con interesse e voglio proporti una risposta
paradossale: la definizione generale di "stato di equilibrio TD" che
stai cercando non esiste.
Esaminando lo sviluppo storico e logico della TD si vede come i sistemi
TD considerati divengano progressivamente più complessi: sistemi omogenei
descritti da poche variabili di stato, sistemi con una sostanza in più
fasi, sistemi con più sostanze chimiche, sistemi continui sottoposti a
campi gravitazionali, sistemi incasinati da forze elettriche, magnetiche,
superficiali ecc., sistemi chiusi e sistemi aperti, sistemi in equilibrio
metastabile ecc.
Una trattazione TD non ottocentesca (ossia non limitata quasi solo ai gas,
ma avente forma veramente generale) deve avere una struttura formale
indipendente dalla natura fisica del sistema TD considerato e proprio in
questo sta l'astratta generalità ed eleganza dei suoi concetti: energia
interna, entropia ecc.
Per giungere a ciò la TD fenomenologica si è di fatto assiomatizzata.
Orbene, nelle teorie assiomatiche (anche in quelle di interesse fisico
come la geometria euclidea, il calcolo delle probabilità ecc.) i termini
usati negli assiomi non vengono più definiti esplicitamente: a livello
applicativo ogni interpretazione di tali termini (alias definizione
operativa degli stessi per una specifica classe di sistemi) è lecita
se risulta compatibile con la validità degli assiomi.
Il noto testo di TD di H.B.Callen, caratterizzato da una sofisticata
impostazione assiomatica, dopo essersi arrampicato sugli specchi per
discutere il concetto di equilibrio TD, conclude testualmente:
"In practice the criterion for equilibrium is circular. Operationally,
a system is in an equilibrium state if its properties are consistently
described by thermodynamic theory!"
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Elio Proietti
Valgioie (TO)
Received on Wed Jan 20 2010 - 23:01:30 CET