Re: zero assoluto temperatura

From: Enrico SMARGIASSI <smargiassi_at_ts.infn.it>
Date: Tue, 06 Jul 2010 12:31:58 +0200

Aleph wrote:

> Il calore � connesso strettamente al moto atomico medio delle molecole

No. La definizione di calore e' quella che ti ho detto, o equivalente
(es. "calore e' l'energia trasferita a causa solamente di differenze di
temperatura"). Controlla su qualunque manuale. Se fosse come dici tu,
non sarebbe possibile definire il calore nella TD macroscopica, che
ignora le molecole ed il loro moto, ed il trasferimento per
irraggiamento non esisterebbe.

> come mai non posso trasferire 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?

Puoi fare tutte queste cose. Da un sistema ordinario ad uno di spin a
T>0 non c'e` problema; da uno ordinario ad uno a T<0 avrai bisogno di un
ciclo frigorifero usato al contrario (almeno credo che sia possibile,
dovrei verificare); puoi usare le leggi della TD classica per prevedere
il flusso di calore, basta - mi pare di averlo gia' detto - usare la
negatemperatura invece della T assoluta (la negaT da' gli stessi
risultati di T per T>0, in pratica e' un'estensione); e non vedo perche'
non si possa prevedere lo stato finale del sistema, come dici.

> 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?

Non sono esperto del ramo e non so se questi esperimenti siano stati
fatti. Ma quello che dici non mi pare nulla di assurdo. Insolito e
controintuitivo si', ma la Fisica e' piena di queste cose.

> Personalmente non riesco neppure a capire come interagirebbero i due
> sistemi;

Io concepisco diversi modi. Lo spin flip cambia il campo e.m. e quindi
emette fotoni, o viceversa: ecco un meccanismo. Oppure lo spin flip
cambia l'interazione tra due molecole, e quindi le mette in moto (o
viceversa): eccone un altro.

> 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,

Nello stesso modo di quella ordinaria: parametro che regola gli scambi
di calore.

> "l'impossibilit�", ammesso che sia reale, contribuisca a fare dei vetri di
> spin dei sistemi termodinamici peculiari.

Il che non vuol dire che non possano essere descritti dalla termodinamica.
Received on Tue Jul 06 2010 - 12:31:58 CEST