4000 miliardi di gradi Celsius

Ford Prefect

maximoRed ha scritto:

La temperatura, vedi i 4000 gradi citati, può salire ulteriormente fino a infinito, ma ha, nella sua scala di misurazione, un inizio, e cioè lo zero Kelvin, al di sotto del quale non si può andare, e questo è l'inizio della temperatura.
Non lo so se ho espresso il concetto in modo chiaro.

C'è un problema, lo 0 K non esiste!
E', matematicamente parlando, un valore asintotico. Quindi la temperatura può tendere a 0 K ma mai raggiungerli.

In pratica, sia che tu sia a 0,1 K o a un milionesimo di K, sei sempre infinitamente lontano dal raggiungere 0 K.

tuvok

Ford Prefect ha scritto:

maximoRed ha scritto:

La temperatura, vedi i 4000 gradi citati, può salire ulteriormente fino a infinito, ma ha, nella sua scala di misurazione, un inizio, e cioè lo zero Kelvin, al di sotto del quale non si può andare, e questo è l'inizio della temperatura.
Non lo so se ho espresso il concetto in modo chiaro.

C'è un problema, lo 0 K non esiste!
E', matematicamente parlando, un valore asintotico. Quindi la temperatura può tendere a 0 K ma mai raggiungerli.

In pratica, sia che tu sia a 0,1 K o a un milionesimo di K, sei sempre infinitamente lontano dal raggiungere 0 K.

vero

0 K significherebbe "vuoto" e il buon Heisenberg (mi stupisco ogni volta delle implicazioni del suo principio) si arrabierebbe molto

fabpan

Mi inserisco in questa discussione sulle temperature assolute, forse per contribuire a confondere le idee(come sono già le mie).

Forse lo zero assoluto non è raggiungibile, ma che ne dite delle temperature assolute negative?
Le ho trovate in una sezione intitolata "Negative Absolute Temperature" di un serissimo libro.

Il libro è uno di quelli insospettabili di sensazionalismo e di contrabbandare per scientifiche cose che non lo sono. Si tratta di "Principles of Quantum Mechanics" di Ramamurti Shankar utilizzato come testo principale o lettura consigliata in molti corsi di meccanica quantistica in diverse università del mondo.

Lo stesso Shankar si rende conto che la cosa può essere piuttosto "sconvolgente" ed inizia in questo modo (traduco come posso):

"Lo zero assoluto in temperatura, 0 K, (~ - 273 °C) è definito in modo che nulla
possa essere più freddo, eppure qui parliamo di temperature assolute negative! Tuttavia non c'è
conflitto, poiché vedremo che le temperature negative sono più calde delle
temperature positive! Prima che perdiate ogni fiducia, riordiniamo rapidamente questa cosa."

Segue con la sua trattazione, di cui ho capito quasi nulla, basata su entropia e momenti magnetici di spin.

Comunque, sembra che abbia senso parlare di temperature assolute negative. Boh!!

GHISO983

potrebbe essere che esista un sistema fisico, che abbia una legge che da qualche parte dipenda dalla temperatura, in alcune condizioni può essere che le cose cambino in maniera talmente drastica, che se si utilizza la stessa legge, appare come se il sistema fosse a temperatura negativa (assoluta), cioò implica semplicemente che in quel caso la legge che si utilizza è sbagliata, non che la temperatura è negativa, si deve scoprire solo un fenomeno nuovo a quel punto, ma se nn dici qualcosa di più lei mie rimangono solo vaghe supposizioni!

Fabios

Credo che la chiave sia "avere senso". Forse e' meglio dire "e' ipotizzabile", "non e' vietato supporre". Molto diverso da "esistono".
Il tempo prima del Big Bang non ha senso in gran parte delle teorie cosmologiche alla "Friedmann-Einstein". E' invece ipotizzabile (pare) entro altre teorie (Multiversi, Stringhe).
La temperatura sottozero assoluto puo' forse essere ipotizzabile in qualche teoria. C'e' da vedere pero' se la teoria si rivela giusta. Penso che chi citi tu sta solo dicendo che se una certa teoria e' valida, allora e' possibile che abbiano senso le temperature negative, non credo stia affermando che esistano davvero, mi pare estremamente prematuro.
Per altro qui penso che stiamo sullo sperimentabile (le temperature) no?

tuvok

Beh,
ci sono fenomeni "impossibili" che in certe condizioni possono verificarsi pur senza per questo distruggere la fisica come la conosciamo

pensate per esempio alla "insuperabilità" della velocità della luce e al fatto che, invece, in certi ambiti puo' essere invece superata

a volte bisogna fare attenzione alle definizioni e, come dicevo prima, alle condizioni, molto "particolari", di alcuni sistemi.

Fabios

Si' Tuvok, credo che quel che tu intendi come "ambiti diversi" lo intendo come espansione di teorie.
Nell'ambito del BB non puoi in alcun modo tornare a prima di zero. In alcuni ambiti, ovvero invocando le Stringhe o i Multiversi (che includono un inizio caldo), si'.
Da questa ottica concordiamo, penso.

fabpan

GHISO983 ha scritto:

....ma se nn dici qualcosa di più lei mie rimangono solo vaghe supposizioni!

Ci provo, per quanto sono riuscito a capire.
Parte dalla relazione nota (si fa per dire) tra (inverso) della temperatura assoluta e variazione dell'entropia al variare dell'energia fornita al sistema. (http://it.wikipedia.org/wiki/Temperatura#Definizione_di_temperatura_dal_secondo_principio_della_termodinamica formula (8))
Nelle maggior parte dei casi l'entropia aumenta (tanto o poco che sia) al crescere dell'energia fornita. Quindi la temperatura è generalmente positiva.
Però, ci sono casi nei quali questa relazione è invertita. Cioè, l'entropia diminuisce con l'incremento dell'energia.
Il caso che Shankar considera è quello di un sistema di N particelle che possono avere ciascuna 2 valori di spin immerse in un campo magnetico. Un caso credo simile è descritto anche su http://it.wikipedia.org/wiki/Temperatura#Temperature_negative.

Sembra che questo caso non sia puramente ideale, perchè nel libro viene anche descritta come ottenerla in laboratorio.

Fabios

Davvero interessante! Pero' non ho capito perche' la temperatura infinita e' descritta su Wiki come

Cita:

Formalmente la temperatura infinita corrisponde ad uno stato del sistema macroscopico in cui tutti gli stati microscopici possibili sono ugualmente probabili (o, in altri termini, sono occupati con uguale frequenza).

Avrei detto che e' quella in cui gli stati piu' alti sono occupati al massimo. Invece questo caso e' descritto come temperatura negativa.
Provo anche io ad esporre quanto ho capito, in pratica le definizioni dovrebbero indicare che 20C li si possono ottenere sia con una distribuzione degli stati microscopici delle particelle che privilegi gli stati di minore energia (penso sia il caso comune) e li si chiamano 293K, oppure li si possono ottenere privilegiando invece gli stati di maggiore energia, e penso si chiamino -293K. In entrambi i segni, le temperature 0K e infinita dovrebbero essere irraggiungibili. E a quanto pare le temperature "negative" sono possibili sperimentalmente.
Immagino... che un corpo a -293K ceda molto piu' velocemente il proprio calore. ad un ambiente a 283K (10C).
Piu' che vedere una retta di temperature da meno a piu' infinito, comunque mi sembra una U :?:

GHISO983

tuvok ha scritto:

Beh,
ci sono fenomeni "impossibili" che in certe condizioni possono verificarsi pur senza per questo distruggere la fisica come la conosciamo

pensate per esempio alla "insuperabilità" della velocità della luce e al fatto che, invece, in certi ambiti puo' essere invece superata

a volte bisogna fare attenzione alle definizioni e, come dicevo prima, alle condizioni, molto "particolari", di alcuni sistemi.

non proprio s tratta della velocità di fase di un'onda che può superare la velocità della luce, ma la velocità di fase non trasporta informazioni.
è una quantità fisica che serve a calcolare certe cose, ma non è una vera velocità!

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