Re: Macchina di Szilard

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.com>
Date: Tue, 16 Oct 2007 10:15:58 +0200

Elio Fabri ha scritto:

> Aleph ha scritto:

> > Con macchine chimeriche, non con macchine ideali: la macchina di
> > Carnot e la macchina di Turing sono macchine ideali, mentre la
> > "macchina di Szilard" � la massimo una macchina fantasy o cyberpunk.

>Sto seguendo questa discussione un po' distrattamente, ma debbo dire
> che non capisco perche continui a sostenere che la macchina di Szilard
> debba essere microscopica.

Semplice, perch� ci sono in letteratura centinaia di articoli che assumono
la macchina di Szilard (l'articolo originale di Szilard anche, presumo)
come microscopica.

> Ho qui davanti il libro di Brillouin ("Science and Infornation Teory")
> che la descrive a pag. 177 e seguenti. C'e' anche la versione piu'
> sofisticata di Gabor, con un bellissimo disegno, che non ha proprio
> neinte di microscopico.

E allora mi devi spiegare (meglio di Smargiassi se ci riesci) che senso
fisico ha ipotizzare, contro ogni evidenza fisica, che una macchina
macroscopica possa estrarre energia da un "gas" composto da una sola
particella monoatomica: questa non � fisica � cabaret.
Ad ogni modo la tua sottolineatura, a mio parere insostenibile, che
l'ipotetica macchina di Szilard possa essere anche macroscopica, mi
conforta indirettamente nella mia argomentazione che, causa moto
browniano, la versione microscopica non potrebbe in ogni caso funzionare.

> La cosa che sicuramente ti fara' schifo e' vedere scritto pV=kT come
> "eq. di stato" per il gas formato da una sola molecola.

Nel mio piccolo la ritengo un'assurdit� bella e buona: n� la pressione, n�
la temperatura, variabili termodinamiche intensive, sono definibile per un
unico atomo.

> Ma in realta' mi pare innocuo: e' solo una scorciatoia per calcolare
> l'impulso medio che la molecola cede al pistone (eq. di
> Kroenig-Clausius).

Non mi pare, visto che le successive coinsiderazioni sul calcolo
dell'entropia del sistema si basano sulla formulazione differenziale del
I� principio della termodinamica, che fa uso esplicito, tra l'altro, delle
grandezze P e T.

A questo punto vorrei chiarire in poche righe perch� non ritengo la
macchina di Szilard, e aggeggi "logici" di tal fatta, una macchina ideale.

Nella modelllizzazione dei sistemi fisici, come � di tutta evidenza, si
usano spessissimo, sempre direi, enti astratti e ideali. E' cos�, a
esempio, per i concetti di punto materiale, corpo rigido, piano senza
attrito, corpo perfettamente elastico e chi pi� ne ha pi� ne metta.
Tuttavia tali casi, come quello, per restare alla termodinamica, della
macchina ideale di Carnot, sono assolutamente diversi dal caso della
macchina di Szilard. La differenza macroscopica che rilevo � che in tutti
(dico tutti) i casi precedenti i sistemi ideali sono approssimazioni al
limite di alcune caratteristiche specifiche di sistemi reali, talch�
risulta possibile (praticamente possibile) realizzare sistemi reali che
approssimino abbastanza bene le propriet� ideali postulate per gli enti
astratti corrispondenti.
Nel caso del diavoletto di Maxwell, della macchina di Szilard, Bennett,
etc., invece questo non accade: esse non sono affatto idealizzazioni al
limite di sistemi reali, poich� le caratteristiche fisiche che per loro
vengono ipotizzate non sono in alcun modo approssimabili tramite la
realizzazione di sistemi fisici reali.
IMHO questa � una differenza decisiva, che potrebbe forse anche servire da
criterio di demarcazione tra ci� che � fisica "seria" (riprendendo un
termine usato da Smargiassi) e ci� che non lo �.
        
Saluti,
Aleph
 
P.S.: Non ho potuto rispondere all'ultimo post di Smargiassi per mancanza
di tempo, ma anticipo, senza peraltro argomentare, che non risolve affatto
le mie obiezioni, in special modo quella in base alla quale prendendo alla
lettera le ipotesi usuali che si fanno a corredo del funzionamento della
macchina di Szilard il I� principio della termodinamica verrebbe violato.




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Received on Tue Oct 16 2007 - 10:15:58 CEST

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