Frederick Reif - LA FISICA DI BERKELEY, VOL.5: FISICA STATISTICA - Zanichelli

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Consideriamo ora una scatola contenente N molecole di un gas ideale. Supponiamo di proiettare su uno schermo un filmato di questo gas che raffiguri un processo in cui le molecole del gas, distribuite all'inizio in modo uniforme in tutta la scatola, si concentrino tutte nella metà di sinistra. Cosa potremo concludere? Nel caso in cui N=4 ciò potrebbe in realtà verificarsi relativamente di frequente come risultato di una fluttuazione spontanea. (In media in un fotogramma su sedici del film dovrebbero apparire tutte le molecole nella metà di sinistra della scatola.) Quindi non possiamo affermare con certezza apprezzabile se la pellicola è proiettata in avanti o all'indietro. Ma nel caso in cui N=40, un processo di questo tipo si presenterebbe in realtà molto di rado come risultato di una fluttuazione spontanea. (In media, solo 1 su (2 elevato 40) fotogrammi della pellicola mostrerebbero tutte le molecole concentrate nella metà di sinistra della scatola). E' molto più probabile che si stia girando il film all'indietro, e che esso rappresenti il risultato di una precedente interazione, per esempio il fatto che si sia tolto un setto che aveva precedentemente confinato le molecole nella metà di sinistra della scatola. Per un gas ordinario, in cui N è circa uguale a (10 elevato 20), fluttuazioni spontanee del tipo visto sullo schermo non si presenterebbero quasi mai in realtà. Potremmo quindi essere quasi completamente certi che la pellicola è proiettata al contrario.

Boltzmann

probabilità termodinamica

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riferimenti bibliografici