Re: Vs secondo principio

From: Enrico SMARGIASSI <smargiassi_at_ts.infn.it>
Date: Fri, 24 Aug 2007 19:21:49 +0200

Aleph wrote:

> La progettazione di una "macchina" (vedi etimologia della parola) � un
> fatto teorico, ma se poi la "macchina" � praticamente irrealizzabile vuol
> dire che ci si � mossi in un ambito di fantasia.

Mi sa che con questa frase hai cancellato d'un botto tutti i
Gedankenexperiment (esperimenti ideali). Ma a parte questo, non e'
nemmeno vero che la macchina sia irrealizzabile. Il prototipo di questo
tipo di macchine e' il rotore di Feynman: una ruota dentata, collegata
ad un dente d'arresto, che percio' puo' ruotare in un solo senso.
Ebbene, questa macchina e' stata realizzata, con una molecola di forma
stellata ed una allungata a far da dente. E si comporta come Feynman
prevedeva: nella pagina che ho citato in un altro post e' presente un
link al sito di Scientific American dove si parla di questo. Purtroppo
SciAm ha cambiato il sito ed il link e' rotto, ma forse puoi cercarlo
sull'edizione cartacea (il titolo e' Taming the Maxwell's Demon).

> A parte il fatto che le prescrizioni teoriche della relativit� (ristretta
> e generale) sono gi� applicate al funzionamento di orologi precisi,

Il senso del mio riferimento stava nel fatto che il concetto di
"orologio" in relativita' ha poco a che fare con gli orologi pratici, ma
e' un concetto estremamente idealizzato. Lo stesso per le "macchine
termiche" della TD, che da molto tempo non hanno piu' a che fare con
motori a vapore, stantuffi eccetera, ma hanno un significato assai piu'
generale.

> del II principio � diverso: il II principio nasce proprio in relazione
> allo studio pratico di macchien termiche e in molte delle sue formulazioni
> fa riferimento diretto a macchine termiche.

Oh bella: perche' mai una branca della scienza dovrebbe rimanere per
sempre legata ai casi in cui e' sorta? Oggi la TD, II principio incluso,
  ha un carattere assolutamente generale. E vedi anche qui sopra.

> Postulare azioni fisiche, come creare a comando con precisione pressoch�
> illimitata delle brecce di dimensioni atomiche per far passare atomi
> (identificati istante per istante su traiettorie completamente classiche)
> da un setto all'altro coinvolge propriet� quantistiche essenziali

Nel caso originale di Maxwell la precisione illimitata non e' richiesta:
basta che lo sportellino si apra piu' spesso che no quando arrivano le
molecole "giuste" e si chiuda piu' spesso che no quando arrivano le
"sbagliate". Non lasciarti ingannare dalla semplificazione di perfetta
efficienza che si fa spesso, non e' essenziale. Quanto alle traiettorie
classiche, prova a calcolarti la lunghezza di De Broglie per una
molecola e vedrai che quella classica e' un' approssimazione accettabile.

Nel caso di rotori e vele con dente d'arresto, poi, questi problemi non
si pongono neanche.

> Ci devo pensare un po' su, ma anche qui mi pare che, a parte i diversi
> caveat che hai posto come condizioni iniziali, ci sono sempre le "magiche
> propriet�" delle vele a tenere banco :).

Proprieta' non tanto magiche, visto che come ti ho mostrato piu' su le
vele sono realizzabili, probabilmente gia' ora. Il problema e' che non
funzionano :-)

> E poi in che modo tutto ci� violerebbe il secondo principio?

All'inizio hai una soluzione omogenea di macromolecole in un solvente.
Alla fine, senza azione esterna, hai una concentrazione di macromolecole
piu' alta da un lato che dall'altro. Palese violazione del II principio.
Received on Fri Aug 24 2007 - 19:21:49 CEST

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