domenica 7 aprile 2013

LA LEGGE DELL' ENTROPIA - ANALISI - (CAP.3)

Maxwell fece l' Ipotesi che un Essere Intelligente , abbastanza piccolo da poter maneggiare le singole Molecole , potesse essere in grado di violare la Seconda Legge.
Maxwell fece la seguente ipotesi : si prenda un recipiente e lo si divida in 2 scomparti, comunicanti attraverso una porticina . Il recipiente , totalmente isolato , contenga un gas a Temperatura Uniforme . Ora , la Legge dell' Entropia dice che a Temperatura Uniforme Non può essere eseguito alcun Lavoro . Maxwell propose di aggirare il problema mettendo un "Diavoletto" sulla porticina di separazione tra i 2 ambienti . Il "Diavoletto" , avendo la vista aguzza ,  può allora aprire e chiudere la porta , permettendo alle Molecole con Velocità Maggiore alla media , di passare da Sinistra a Destra e alle Molecole con Velocità Inferiore alla media di passare da Destra a Sinistra . Poichè le Molecole a Velocità Elevata corrispondono a una Temperatura Elevata e le Molecole a Velocità Bassa corrispondono a una Temperatura Bassa , il gas nello scompartimento di Destra diventerebbe più Caldo e il gas nello scompartimento di Sinistra diventerebbe più Freddo .
Partendo dalla Entropia Massima o da uno Stato di Equilibrio Totale di Energia Uniforme , Maxwell proponeva di capovolgere il processo di Entropia senza usare nessuna Energia dall' esterno ; questo avrebbe Violato la Seconda Legge . In primo luogo , è evidente che nel mondo reale non si potrà mai avere a disposizione questo "Diavoletto", ma per stare al gioco di Maxwell , supponiamo che si possa trovare un "Diavoletto" adatto allo scopo , disposto a compiere questo lavoro .
Stanley Angrist e Loren Hepler , ( in un articolo su Texas Quarterly ) , misero il "Diavoletto" alla prova e scoprirono che anch' esso non potrebbe aggirare la Legge dell' Entropia .
Maxwell fece l' ipotesi che il suo "Diavoletto" fosse in grado di percepire la Velocità ( Velocità e Direzione ) delle singole Molecole e che quindi si comportasse di conseguenza.......Ma quando il "Diavoletto" sbircia da una parte e dall' altra del recipiente isolato a Temperatura Uniforme , l' Uniformità della Radiazione Non gli permette di vedere assolutamente nulla . L' Uniformità all' interno del recipiente gli può permettere di percepire la Radiazione Termica e le sue Fluttuazioni , ma Non Vedrebbe le Molecole ....Arriviamo alla conclusione che il "Diavoletto" ha bisogno di una Sorgente Luminosa per disturbare l' Equilibrio della Radiazione nel recipiente e quindi gli dobbiamo fornire una Luce che lo metta in grado di vedere le Molecole .
l' Energia di Elevata Qualità che la Luce riversa nel Sistema fornisce al "Diavoletto" l' Informazione di cui ha bisogno per azionare la porta e separare le Molecole a Velocità Elevata dalle Molecole a Bassa Velocità .
Anche se il "Diavoletto" è in grado di Aumentare l' ordine netto del gas ( e quindi di Diminuire la sua Entropia Totale ) , un Maggiore Aumento di Disordine e di Entropia deve verificarsi nella sorgente luminosa . Cioè , per l' Intero Sistema , costituito dalla Sorgente di Luce , dal "Diavoletto" e dal Gas , vi sarà un Aumento Netto di Entropia , come richiesto dalla Seconda Legge .

Il Tentativo di Maxwell di sfidare la legge dell' Entropia merita di essere ricordato . Rappresenta , più di qualsiasi altra cosa , l' indizio rivelatore del TESTARDO RIFIUTO della Comunità Scientifica di Riconoscere tutte le Conseguenze di ciò che la Legge dell' Entropia significa per la Scienza , per la Filosofia e per la Vita su questo Pianeta .

Mettendo ancora di più alla prova la fantasia , Ludwig Boltzmann si gettò nella mischia , deciso a salvare la Fisica Classica dalla continua invadenza della legge dell' Entropia .
Il Teorema di Boltzmann rappresenta un pregevole gioco di prestigio che si riprometteva di conciliare la Seconda Legge con il tentativo di scalzarne le basi .
Boltzmann riconosceva la validità della Seconda Legge fino a un certo punto .
Era disposto ad ammettere che in un Sistema Chiuso L' Entropia Aumenta , ma Non era disposto a sostenere che questa fosse una certezza assoluta .
Alla parola Certo preferiva la parola Probabile e in questo modo  cercava di trasformare la Seconda Legge in una Legge di Probabilità o Statistica .
Ciò che Boltzmann voleva sostenere è che , pur se è improbabile che l' Energia passi da uno Stato più Freddo a uno Stato più Caldo , questo tuttavia Non è Impossibile .
E' importante essere chiari su ciò che Boltzmann sosteneva , perchè anche adesso la sua Teoria è presa sul serio da Molti Scienziati .
Sir Arthur Eddington esamina in concreto la possibilità che il Teorema di Boltzmann della Probabilità possa funzionare , anche solo una volta , nel Mondo Reale .
Egli fa l' Esempio di un Recipiente con 2 Parti uguali separate da una parete divisoria .
Il Primo Scomparto contiene Aria , mentre il Secondo è Vuoto .
Ad un certo punto si apre la parete divisoria tra i 2 Scomparti , permettendo così all' Aria di Diffondere Uniformemente nel Recipiente .
Eddington ammette che vi sia sempre la Possibilità in un certo momento futuro che i Miliardi di Miliardi di Molecole di Aria sparse in tutto il Recipiente possano trovarsi , in seguito ai loro movimenti individuali casuali , tutte nel Lato Destro dello Scomparto esattamente nello stesso momento .
Sulla Probabilità che si verifichi un tale evento , Eddington dice :
Se Molte Scimmie Strimpellassero su delle macchine da Scrivere , Potrebbero Scrivere Tutti i Libri del Museo Britannico .
La Probabilità che esse facciano ciò è senza dubbio Maggiore della Probabilità che le Molecole Ritornino nella Metà del Recipiente .

Ancora più pertinente è quanto sostiene Nicholas Georgescu-Roegen .
Vale la pena di citarne un ampio brano perchè la sua critica della Termodinamica Statistica mette a fuoco il contrasto tra la Concezione Meccanicistica e la Nascente Concezione basata sull' Entropia . Afferma così Nicholas Georgescu-Roegen :
Si deve ammettere , tuttavia , che il profano viene erroneamente indotto a credere in un Falso Concetto di Entropia da ciò che i Fisici proclamano mediante la Nuova Scienza nota come Meccanica Statistica , ma meglio descritta come Termodinamica Statistica .
la sola Esistenza di questa disciplina è la conseguenza del fatto che , nonostante ogni evidenza , la Mente Umana continua a rimanere attaccata con la tenacia della cieca disperazione all' Idea di una Realtà costituita da movimento e niente altro .
Un sintomo di questa Idiosincrasia ( Incompatibillità o Ripugnanza Esasperata ) è stato il tragico sforzo di Ludwig Boltzmann di imporre una Scienza Termodinamica basata su un Fondamento Ibrido in cui la Rigidità delle Leggi Meccaniche è intessuta con l' Incertezza tipica del concetto di Probabilità .....
Secondo questa Nuova Disciplina , un Mucchio di Cenere può davvero diventare tale da poter riscaldare la caldaia .
Inoltre , un Cadavere può Risuscitare a Seconda Vita esattamente nell' ordine inverso della prima .
C'è solo il fatto che le Probabilità che questi eventi si verifichino sono Fantasticamente Piccole .

Se finora non abbiamo assistito a tali miracoli , incalzano i sostenitori della Meccanica Statistica , è solo perchè non abbiamo avuto modo di verificare un numero sufficientemente grande di mucchi di Cenere o di Cadaveri ( PAZZI!!!)

Abbiamo considerato la Seconda Legge della Termodinamica sotto l' aspetto dell' Energia che si muove da uno Stato di Disponibilità a uno Stato di Indisponibilità e da Alte concentrazioni a Basse concentrazioni .
Vi è anche un altro modo di considerare la Seconda Legge ed è il Metodo più approfondito da Tutti .
La Legge dell' Entropia sostiene anche che tutta l' Energia in Sistema Isolato passa da uno Stato Ordinato a uno Stato Disordinato .
Lo Stato di Entropia Minima , in cui la concentrazione è Altissima e l' Energia Disponibile è Massima , è anche lo Stato più Ordinato .
Invece , lo Stato di Entropia Massima , in cui l' Energia Disponibile è stata completamente Dissipata e Diffusa , è anche lo Stato di Maggiore Disordine .
Questo Concorda con la Nostra quotidiana esperienza del Mondo che ci Circonda .
Se lasciate a se stesse , le Cose Non tendono ad andare spontaneamente verso Stati più Ordinati .
Chiunque abbia avuto a che fare con i lavori di casa o con un lavoro d' ufficio sa che , se le cose non vengono curate , si arriva ben presto a uno Stato di Disordine sempre Maggiore .
Per Riportare le stesse cose in uno Stato di Ordine , è Necessario Utilizzare Nuova Energia .
Esempio :
Consideriamo un mazzo di carte da gioco Ordinate per numero e per seme .
Il mazzo di carte si trova in uno Stato di Massimo Ordine e di Minima Entropia .
Basta buttare a terra il mazzo di carte perchè queste assumano uno Stato Disordinato e Casuale .
Per raccogliere dal pavimento ogni carta e disporla a una a una nello Stato di Ordine Originale , si dovrà utilizzare più Energia di quella usata per metterle in Disordine . 

E' necessario Ripetere ancora che , ogniqualvolta in un determinato luogo viene invertito l' Aumento di Entropia , questo avviene con un contemporaneo Aumento dell' Entropia Totale dell' Ambiente circostante .
Il Motivo è che , ogniqualvolta si verifica un Evento , nel processo viene Dissipata una certa Quantità di Energia , che diventa Totalmente Indisponibile per un Uso Futuro .
Questa Energia Dissipata si somma all' enorme Quantità di Energia Dissipata che si è accumulata al verificarsi di ciascun altro evento Passato .
Le tremende conseguenze che ne derivano per la Società fanno realmente Trasalire .

Albert Einstein una volta si domandò quale tra le Leggi della Scienza potesse essere classificata come Legge Suprema . Concluse facendo la seguente osservazione :
Una Teoria è Tanto più Imponente quanto Maggiore è la Semplicità delle sue Premesse , Tanto più Diversi sono i Tipi di cose che Correla e quanto più Esteso è il Campo della sua Applicabilità .
Di qui , la profonda Impressione che ho ricevuto dalla Termodinamica Classica .
E' la sola Teoria Fisica di Contenuto Universale di cui Sono Convinto che nell' Ambito di Applicabilità dei sui Concetti di Base Non Verrà Mai Superata .







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