MACCHINE TERMICHE E MACCHINE TERMICHE E IRREVERSIBILITA’IRREVERSIBILITA’

ITIS URBINOITIS URBINO

19 FEBBRAIO 200919 FEBBRAIO 2009

SCHEMA DI UN FRIGORIFEROSCHEMA DI UN FRIGORIFERO

UN FRIGORIFERO DOMESTICOUN FRIGORIFERO DOMESTICO

UNA STANZA ISOLATA CON UN UNA STANZA ISOLATA CON UN FRIGORIFERO APERTO IN FRIGORIFERO APERTO IN

FUNZIONEFUNZIONE

REVERSIBILITA’ DELLE LEGGIREVERSIBILITA’ DELLE LEGGI

Tutte le principali leggi della fisica sono Tutte le principali leggi della fisica sono reversibili. Cioè, se consentono che un sistema reversibili. Cioè, se consentono che un sistema fisico vada dallo stato A allo stato B, allora, fisico vada dallo stato A allo stato B, allora, con opportuni cambiamenti di valore di alcune con opportuni cambiamenti di valore di alcune variabili, consentono anche il passaggio dallo variabili, consentono anche il passaggio dallo stato B allo stato A.stato B allo stato A.

LA MECCANICA E’ LA MECCANICA E’ REVERSIBILEREVERSIBILE

In accordo con la legge di Newton, applicando In accordo con la legge di Newton, applicando la forza adeguata, il sasso può andare da A a B la forza adeguata, il sasso può andare da A a B e viceversa.e viceversa.

AB

QUALE E’ PIU’ PROBABILE?QUALE E’ PIU’ PROBABILE?

IL DIAVOLETTO DI FEYNMANIL DIAVOLETTO DI FEYNMAN

QUALE E’ PIU’ PROBABILE?QUALE E’ PIU’ PROBABILE?

ENTROPIAENTROPIA

Gli stati fisici più probabili sono quelli a Gli stati fisici più probabili sono quelli a maggiore entropia. C’è un numero enorme di maggiore entropia. C’è un numero enorme di modi di essere cenere e un numero ridotto di modi di essere cenere e un numero ridotto di modi di essere sigaro.modi di essere sigaro.

L’irreversibilità viene spiegata dall’ipotesi che L’irreversibilità viene spiegata dall’ipotesi che i sistemi fisici vanno in media dagli stati meno i sistemi fisici vanno in media dagli stati meno probabili a quelli più probabili.probabili a quelli più probabili.

ENTROPIAENTROPIA

Nell’intero universo, quindi, aumenta Nell’intero universo, quindi, aumenta l’entropia.l’entropia.

Se l’universo fosse esistito da tempo infinito, Se l’universo fosse esistito da tempo infinito, allora avrebbe già raggiunto l’equilibrio allora avrebbe già raggiunto l’equilibrio termico.termico.

Il che è falso, quindi l’universo esiste da un Il che è falso, quindi l’universo esiste da un numero limitato di anni.numero limitato di anni.

Oggi si suppone che l’universo abbia circa Oggi si suppone che l’universo abbia circa 14,5 miliardi di anni.14,5 miliardi di anni.

L’INIZIO DELL’UNIVERSOL’INIZIO DELL’UNIVERSO

Siccome in media nell’universo l’entropia Siccome in media nell’universo l’entropia aumenta, al momento della sua nascita aumenta, al momento della sua nascita l’universo doveva possedere un’entropia l’universo doveva possedere un’entropia inferiore a quella odierna.inferiore a quella odierna.

Questa è una caratteristica dell’inizio Questa è una caratteristica dell’inizio dell’universo, che probabilmente è da dell’universo, che probabilmente è da ricondurre a un evento primitivo caldo, che ricondurre a un evento primitivo caldo, che spesso viene chiamato “big bang”.spesso viene chiamato “big bang”.

LA RICERCA NON HA FINELA RICERCA NON HA FINE

Però non è detto che l’entropia debba sempre Però non è detto che l’entropia debba sempre aumentare, perché il big bang cioè l’inizio aumentare, perché il big bang cioè l’inizio dell’universo, è un improvviso abbassamento dell’universo, è un improvviso abbassamento dell’entropia. dell’entropia.

Alcuni pensano che abbia origini Divine.Alcuni pensano che abbia origini Divine. Altri che non è ancora spiegato.Altri che non è ancora spiegato. Altri ancora che non ha bisogno di essere Altri ancora che non ha bisogno di essere

spiegato.spiegato.