Re: zero assoluto temperatura

From: Giorgio Bibbiani <giorgio_bibbianiTOGLI_at_virgilio.it.invalid>
Date: Sat, 26 Jun 2010 15:22:31 +0200

Enrico SMARGIASSI ha scritto:
>> OK, pero' c'e' la differenza non da poco che per questi sistemi
>> la temperatura e' definita in condizioni di _non equilibrio_
> No, perche' mai? Immagina un sistema isolato di N spin, di momento u,
> immersi in un campo magnetico B, interagenti solo quello che basta per
> mantenere l'equilibrio termico. Immagina che l'energia totale del
> sistema sia E=(N-2)uB. Allora la situazione stabile e' quella in cui
> tutti gli spin tranne uno sono rivolti in senso opposto a B, ed e'
> perfettamente stabile; pero' calcoli facilmente che T<0.

Mi sembra che piu' che di un _vero_ equilibrio termico in un
caso come questo si dovrebbe parlare di stato di equilibrio
metastabile cioe' avente una vita media lunga, infatti non penso
che quello stato con energia magnetica positiva potrebbe
mantenersi indefinitamente.
Mi sembra artificioso definire il sistema isolato come formato
solo dagli spin, ad es. gli spin interagiscono con il campo e.m.,
di conseguenza, anche racchiudendo gli spin in un recipiente
con pareti adiabatiche riflettenti, all'interno sara' presente la
radiazione termica di corpo nero che effettivamente _fa parte_
del sistema, e alla lunga gli spin, a causa dell'interazione
con la radiazione, dovranno termalizzarsi e infine i numeri di
occupazione dei livelli energetici dipenderanno dal fattore
di Boltzmann per l'equilibrio termico a una data
temperatura _positiva_, allora secondo me si potra' dire
che gli spin saranno veramente all'equilibrio termico, cioe'
in uno stato che dovrebbe rimanere invariato per un tempo
teoricamente infinito, mantenendo invariate le condizioni
al contorno.
Il tutto naturalmente non contrasta con l'accettare
l'utilita' della nozione di temperatura negativa, pero'
ritengo che quando si parla di temperatura negativa si
dovrebbe aggiungere che non ci si riferisce a un sistema
veramente all'equilibrio termodinamico.

Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
Received on Sat Jun 26 2010 - 15:22:31 CEST

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