Entropia e Trasformazioni

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R.M. Sperandeo-Mineo, L. Bellomonte

Questo modulo si propone di presentare una introduzione statistica al concetto di entropia che vada al di la di una semplice descrizione qualitativa legata alle categorie, difficilmente definibili, di ordine e disordine e che sia adatta al livello di conoscenze di base possedute dagli studenti della S.S.S. Le ragioni di questa scelta possono essere ben descritte dalle parole di Boltzmann al quale si deve la definizione statistica di entropia:

 S=k log W

 

"... quello che possiamo oggi dire, sulla base della nostra esperienza, č che tutti i processi naturali sono irreversibili. Quindi in accordo ai principi della fenomenologia, la termodinamica della seconda legge č formulata in termini tali che la incondizionata irreversibilitā di tutti i processi naturali č assunta come un assioma......Comunque la termodinamica (senza alcun pregiudizio per la sua incrollabile importanza) richiede anche la costruzione di modelli meccanici che la rappresentano, al fine di approfondire la nostra conoscenza della natura. Tali modelli non intendono sostituirsi alla trattazione termodinamica in quanto non sempre riescono a coprire l'intero territorio fenomenologico che copre la termodinamica, ma piuttosto offrono un barlume di un nuovo punto di vista".

 

E' importante rilevare che sia la termodinamica che la meccanica statistica ci permettono di studiare e predire la evoluzione di sistemi che non possono essere conosciuti completamente nei loro dettagli, ma mentre la termodinamica č basata su parametri macroscopici misurabili (come ad es. pressione e temperatura), la meccanica statistica si propone di dare una interpretazione del comportamento dei sistemi macroscopici sulla base di un modello che descriva i suoi costituenti microscopici e le loro interazioni.