Diavoletto di Maxwell: differenze tra le versioni
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L'idea è basata sul fatto che il secondo principio, a differenza del [[primo principio della termodinamica|primo]], ha carattere statistico. Se si accetta di poter descrivere un [[gas]] (o in generale un corpo macroscopico) come un insieme di particelle (eventualmente interagenti) si può reinterpretare lo stato di [[equilibrio termodinamico]] di un sistema chiuso come quello più probabile e quindi quello più di frequente realizzato dalle particelle. Nulla vieta l'esistenza di [[fluttuazione termica|fluttuazioni termodinamiche]] che possono portare il sistema in uno stato diverso da quello di equilibrio: esse sono escluse solo sulla base della loro improbabilità, non per ragioni fisiche codificate nelle leggi della [[Meccanica (fisica)|meccanica]] che sottostanno alla statistica.
Il diavoletto dovrebbe allora essere un congegno di qualche tipo, operante secondo tali leggi, ma a livello microscopico. <br />
=== Applicazione del teorema del ritorno di Poincaré===▼
{{vedi anche|Teorema di ricorrenza}}▼
In base al [[teorema di ricorrenza]] di [[Henri Poincaré]], esiste una probabilità non nulla che il sistema descritto, in un tempo sufficientemente lungo, evolva spontaneamente verso lo stato finale prodotto dall'azione del "diavoletto"<ref>Guido Gentile, [http://www.mat.uniroma3.it/users/gentile/FM3/testo/cap16.pdf ''Meccanica lagrangiana e hamiltoniana'', cap 16. Meccanica Hamiltoniana], pp. 149-151, [[Università Roma 3]]]</ref>.▼
Sebbene questa revisione sembri contraddire il [[secondo principio della termodinamica]], va considerato tuttavia che il tempo di ricorrenza può essere talmente lungo da vanificare qualsiasi tentativo di verifica sperimentale. In effetti, [[Ludwig Boltzmann]], rispondendo alle critiche di [[Ernst Zermelo]] su questa apparente contraddizione tra meccanica e termodinamica, stimò il tempo di ricorrenza per un sistema di <math>N_A</math> particelle pari circa <math>e^{N_A}</math> secondi. Quindi, anche con un pugno di particelle, sarebbe un tempo ben maggiore dell'[[età dell'Universo]].▼
=== Implementazione pratica ===
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Non appena si scende nel dettaglio, cercando di modellizzare concretamente il diavoletto, ad esempio chiedendosi come si possa costruire un setto con le proprietà suddette, ci si scontra con una serie di problemi non banali che suggeriscono una natura fondamentale del secondo principio, che non è quindi violabile con trucchi di questo genere. Uno di questi problemi è legato al fatto che è necessario individuare le particelle (determinare ad esempio se provengono da un lato o dall'altro del setto) tramite qualche meccanismo, che in genere richiede energia (ad esempio l'invio di un [[fotone]]) e che è necessario implementare una struttura decisionale che consenta al diavoletto di agire in modo diverso a seconda del verso di provenienza della molecola (il diavoletto va quindi modellizzato come un [[computer]], che necessita di energia per funzionare).
Il campo di studi che si occupa di questi problemi è quello dell'[[informazione quantistica]], che è uno dei più vitali della fisica contemporanea; il paradosso del diavoletto di Maxwell è in gran parte ancora attuale.
▲=== Applicazione del teorema del ritorno di Poincaré===
▲{{vedi anche|Teorema di ricorrenza}}
▲In base al [[teorema di ricorrenza]] di [[Henri Poincaré]], esiste una probabilità non nulla che il sistema descritto, in un tempo sufficientemente lungo,
▲Sebbene questa revisione sembri contraddire il [[secondo principio della termodinamica]], va considerato tuttavia che il tempo di ricorrenza può essere talmente lungo da vanificare qualsiasi tentativo di verifica sperimentale. In effetti, [[Ludwig Boltzmann]], rispondendo alle critiche di [[Ernst Zermelo]] su questa apparente contraddizione tra meccanica e termodinamica, stimò il tempo di ricorrenza per un sistema di <math>N_A</math> particelle pari circa <math>e^{N_A}</math> secondi. Quindi, anche con un pugno di particelle, sarebbe un tempo ben maggiore dell'[[età dell'Universo]].
==Bibliografia==
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