Re: Entropia dell'Universo

From: Aleph <nospam_at_no_spam.com>
Date: Fri, 13 May 2005 15:37:22 +0200

mario ha scritto:

> > > Per quanto riguarda la questione dell'entropia, il tutto � ben spiegato
> in
> > > Kolb & Turner, The Early Universe, Westview Press 1990, pag. 65 se
> ricordo
> > > bene .... se interessa posso dargli un occhiata quando ho tempo ....
> > ...
> >
> > Non ho letto il libro ma credo tu stia confondendo ambiti completamente
> > diversi.
> > Un conto � il "vey early universe", prima del disaccoppiamento tra materia
> > e radiazione (o addirittura tra neutrini e radiazione), in cui il plasma
> > primordiale era, nonostante l'espansione, in equilibrio termodinamico.
> > Un'altro conto � l'universo attuale nel quale questo equilibrio non esiste
> > affatto (se non come equilibrio termodinamico locale, in alcune zone molto
> > circoscritte, come ad esempio gli interni stellari).

...
> Ma qui stiamo parlando dell'entropia e sul fatto che il suo valore sia
> quello citato, direi che c'� accordo generale e non si tratti di aria
> fritta. Infatti questo � solo la parte introduttiva dell'articolo, dove si
> fa introduzione su cose condivise da tutti.

Non credo che ci sia un accordo generale, neppure su quanto � scritto
nell'introduzione e comunque il senso della mia domanda � proprio quello
di chiarire il significato e la fondatezza del concetto di entropia
applicato all'universo attuale.
L'introduzione su questo punto non dice nulla, si limita solo a
spiattellare il numero che sappiamo.

> Uhm, avrei qualche dubbio.... Innanzi tutto, l'equilibrio termodinamico vi
> e' stato per la maggior parte del tempo,
...

Non � vero, l'equilibrio termodinamico vi � stato al massimo per un
periodo dell'ordine del milione di anni, mentre l'et� dell'Universo, in
base al modello cosmologico attualmente pi� in voga, � di circa 14
miliardi di anni.

...
> Comunque, tornando al libro do Kolb e Turner, dal valore di eta (rapporto
> tra numero di barioni e di fotoni)uno ricava immediatamente l'entropia per
> barione (vd. pag 82) che � nell'ordine di 10^10
...

Questo � un fatto noto, che si trova esposto in vari testi classici di
Cosmologia (Physical Cosmology di Peebles, ad esempio), ma � un argomento
che si applica al fluido primordiale in eqilibrio termico e, tanto per
dirne una, non tiene conto in alcun modo del contributo (eventuale) della
materia non barionica.

> Immagino nella storia dell'universo l'entropia non aumenti di molto (anche
> stando all'articolo di Carrol),
...

Detta cos� mi pare un'affermazione tutta da dimostrare e niente affatto
ovvia. La strutturazione della materia a tutte le scale, con la sequela
interminabile di fenomeni irreversibili che l'hanno resa possibile
dovrebbe avere sicuramente incrementato l'entropia complessiva
dell'universo (se lo vogliamo considerare come un sistema isolato).
Ma non � tanto la dimensione del numero fornita dagli autori che
m'interessa, quanto capire che senso fisico pu� avere una simile stima,
visto che si riferisce all'universo attuale che �, notoriamente, un sietma
piuttosto lontano dall'equilibrio termodinamico.

...
>entropia_per_barione*Volume_universo_osservabile*densita_universo/tipica_m>assa_barione

> voil� ottieni un numero che � nell'ordine di 10^88 / 10^89 molto prossimo a
> valore citato nell'articolo ...
...

Bene, ma il senso fisico di tutto ci� quale sarebbe?

Poniamo che il tuo peso sia di 80 kg. Ti convincerei se ti dicessi
che la tua entropia � :

Smario circa (10^10)*8*10^4*10^24 circa 10^39 ?

E limitatamente a quest'ultimo punto (l'entropia del tuo corpo che,
anch'esso, per tua fortuna, � molto lontano dall'equilibrio termodinamico)
mi piacerebbe avere il parere di qualche esperto di termodinamica (non
faccio nomi, ma nel gruppo, come si sa, ce n'� piu d'uno).

Saluti,
Aleph

 




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Received on Fri May 13 2005 - 15:37:22 CEST

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