Re: zero assoluto temperatura

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.com>
Date: Tue, 06 Jul 2010 11:13:07 +0200

Enrico SMARGIASSI ha scritto:

> Aleph wrote:

> > Secondo me � improprio parlare di flusso di calore, trattandosi in realt�
> > di un flusso di energia.

> Il calore non e' altro che un trasferimento di energia, quindi le due
> cose sono equivalenti.

Il calore � connesso strettamente al moto atomico medio delle molecole: �
trasferimento di energia cinetica; il caso dei vetri di spin �
evidentemente diverso.

> > In effetti nei sistemi di vetri di spin non � il calore che fluisce da
> > sistema a sistema

> Certo che si'. Il calore e' definito come quella parte di energia
> trasferita senza cambiamento dei parametri "meccanici" macroscopici.

Vedi sopra.

> > secondariamente non mi � chiaro come si possano far interagire
> > termodinamicamente un corpo ordinario a una data temperatura To e un
> > sistema a vetri di spin di temperatura Ts

> Semmai il problema e' l'opposto: come far si' che un sistema di spin
> interagisca abbastanza poco (cioe' trasferisca poco calore nell'unita'
> di tempo) con l'esterno...

La questione da me posta � un'altra; provo a esporla meglio.

La scala assoluta delle temperature di kelvin, assieme ai principi della
termodinamica e a tutto ci� che ne consegue consente di fare delle
previsioni univoche sul verso, e anche sulla quantit�, del traferimento di
calore, nel caso di corpi ordinari.
Ora, se la temperatura dei sistemi fisici a vetri di spin �, a tutti gli
effetti, una temperatura assoluta analoga a quella definibile per i corpi
ordinari (e dal punto di vista formale parrebbe esserlo, visto che �
definita nello stesso modo), come mai non posso trasferire "calore" (uso
le virgolette perch�, come detto sopra, a mio avviso nei sistemi a vetri
di spin si trasferisce energia, non calore) da un corpo ordinario a un
sistema a vetri di spin e non posso usare le relazioni stabilite dalla
termodinamica classica per prevedere quanto e in che verso andr� il
"calore" e quale tipo di equilibrio termodinamico si stabilir� alla fine
tra il corpo ordinario e il vetro di spin?

> > Mi pare infatti che le propriet� peculiari relative al segno del
> > trasferimento di energia in riferimento alla temperatura che accennavi
> > sopra, valga solo all'interno dei sistemi a vetri di spin

> Perche' mai? Che un sistema a T<0 trasferisca energia ad un qualunque
> sistema TD a T>0 segue immediatamente dal tipo di distribuzione di
> energia - stile inversione di popolazione - tra gli stati del sistema di
> spin.

Vuoi dire che esistono esperimenti in cui, e.g., ponendo a contatto un
pezzo di ferro a TFe = 300 K con un vetro di spin a TS = 50.000 K si
noterebbe un trasferimento di energia dal secondo al primo?
Personalmente non riesco neppure a capire come interagirebbero i due
sistemi; n� riesco a capire (a parte la possibilit� del calcolo teorico),
che senso fisico possa avere, nell'esempio da me posto, considerare la
temperatura definita teoricamente degli spin, rispetto a quella, che �
l'unica che a mio parere ha senso fisico nel definire lo scambio di
calore, della "matrice materiale" (reticolo cristallino?) su cui poggiano
le molecole dotate di spin che definiscono il vetro.

> > P.S.: Dimenticavo, esiste un termometro fisico (a parte la teoria) per
> > misurare la temperatura di un sistema a vetri di spin?

> Non saprei dirti. Bisognerebbe guardare gli articoli originali di chi ha
> studiato sperimentalmente questi sistemi.

Ho letto qualche riga sugli studi pioneristici di Purcell et alter
(coautore di cui non ricordo il nome) e non mi pare che si citino
termometri di sorta.
Certo, non � necessario che si debba partire obbligatoriamente da una
definizione operazionista per definire una grandezza fisica qualsivoglia e
molte temperature di corpi materiali particolari non vengono misurate
direttamente con termometri, tuttavia mi sembra che anche
"l'impossibilit�", ammesso che sia reale, contribuisca a fare dei vetri di
spin dei sistemi termodinamici peculiari.

Saluti,
Aleph

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Received on Tue Jul 06 2010 - 11:13:07 CEST

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