Recuperado: -273º centígrados

[Entro]

Tampoco es por polemizar pero si nos ponemos en esos términos entonces hay que precisar bien de lo que estamos hablando:

La temperatura, por el teorema de equipartición, depende de cada término cuadrático en la energía con una contribución (1/2)kT. (Evidentemente estamos hablando de valores medios de la energía). Sin embargo, este teorema es intrínsecamente clásico, es decir, no es válido cuando las energías accesibles del sistema cuántico, pongamos E, son E>kT. Y esto se cumple para estados vibracionales incluso a temperatura ambiente.

Entonces debemos de considerar los siguientes supuestos:

1.- Nuestro sistema solo tiene estados traslacionales, entonces la aplicación del principio de indeterminación es directo. Al bajar la temperatura todos los constituyentes irán al estado fundamental pero en este estado la velocidad, o energía cinética, no puede ser nula. Esto directamente implica que la temperatura no puede ir a 0K en el sistema, ya que eso implicaría que todo movimiento cesaría.

E insisto, la presencia de la energía de punto cero, y por lo tanto Temperatura absoluta no nula, procede el principio de indeterminación.


2.- Para sistemas con estados vibracionales, como por ejemplo un sistema de moleculas diatómicas, evidentemente bajar la temperatura implicaría volver al estado fundamental, pero este estado no tiene energía nula, presenta una energía de punto cero, y también responde al principio de indeterminación su presencia. Pero claro, la cuestión es que los niveles de oscilador siempre presentan su caracter cuántico, precisamente es lo que hace que se calculen de forma exacta los calores específicos, así que la incidencia cuántica en estos sistemas es determinante.

La energía del punto cero, en última instancia es una manifestación del principio de ideterminación. Ya sea en su versión posicion/velocidad o en su versión Energía/tiempo.

Disociar el concepto de Temperatura, que es macroscópico, del concepto de contenido energético de un sistema no es correcto en definitiva.

Pero si he de decir una cosa, esta interpretación aunque correcta, está desvirtuada por la consideración que ha apuntado alshain. Se considera que un sistema puede estar a temperatura cero, cosa que no puede ser, cuando está en su estado fundamental. Pero desde mi punto de vista eso es un abuso de lenguaje.


Saludos

[alshain]

No me parece que pueda estar acuerdo.

Considera un conjunto de partículas sólo con grados de libertad translacionales confinadas en un pozo de potencial infinito. Cuando la temperatura se extrapola al valor T = 0 la distribución es tal que todas las partículas están en el estado fundamental de energía. En este estado la energía no es cero.

Tu argumento, por el contrario, lleva a pensar que en T = 0 la energía ha de ser cero, pero, que debido al principio de incertidumbre, esa situación nunca se puede alcanzar, quedando el sistema por tanto siempre una temperatura mayor y con una energía mayor. Esto sólo es cierto en parte, ya que si bien es cierto que T = 0 no se puede alcanzar, esto no es debido a que el principio de incertidumbre actúe elevando la temperatura, ya que la energía en T = 0 no sería cero si T = 0 pudiese alcanzarse.

Creo que esto es un problema de extrapolar la asociación de temperatura con la energía cinética media de las partículas, cosa que no es válida a muy bajas temperaturas. La definición correcta a usar es la que se deriva de la mecánica estadística indentificando T con el inverso de beta.

Un saludo.

[ilconsigliere]

Si alguien quiere un argumento termodinamico que se remita al postulado de Nerst. Un sistema a temperatura 0 tiene entropia 0. Ahora bien, como conseguimos llevar el sistema a esta temperatura mediante un proceso adiabatico? (de entropia constante). El postulado de Nerst lo que establece es que la isoterma de T=0 es identica a la adiabatica S=0. Y como 2 hiperbolas no se cortan nunca.... pues es imposible alcanzar la isoterma T=0 mediante un proceso adiabatico que empieze a una temperatura distinta de 0 (o como se ha indicado antes, mediante un numero finito de pasos). Sea cual sea la causa a mi me parece un tema muy interseante y por lo que he leido se han alcanzado temperaturas de pico Kelvin, pero por lo visto siempre hay algun impedimento para alcanzar el 0 absoluto. Al fin y al cabo el postulado de Nerst es eso,un postulado,y yo personalmente me conformo pensando en lo de la energia del punto 0, (como en el espectro cuantico de un oscilador armonico), la cual es responsable de la superfluidez del He liquido entre otros.

[Entro]

Efectivamente, Alshain justo has dado en la clave para dilucidar el entuerto

Asociación energía-temperatura no es extrapolable a cualquier rango. A esto me refería por abuso del lenguaje. Por lo tanto ahora todo cuadra y he de darte la razon.

Saludos

[HEAVYMETAL]

Menuda conversación... jejeeeeeeeeee¡¡¡

Enhorabuena a todos. Sois unos máquinas... quién pudiera¡¡¡

SALUDOS Y BUENOS CIELOS¡¡¡

[Guest]

Disculpadme si digo otra tontería. ¿He de entender con todo lo debatido, que una vez alcanzado el cero absoluto, habríamos eliminado la energía del movimiento molecular, pero permanecería la atómica?.

Es decir, no afectaría a los electrones, en sus orbitales nucleares.

Si tampoco lo he entendido, mutis por el foro.... (retórico, )

Saludos del Abuelo.

[alshain]

Disculpadme si digo otra tontería. ¿He de entender con todo lo debatido, que una vez alcanzado el cero absoluto, habríamos eliminado la energía del movimiento molecular, pero permanecería la atómica?.

Es decir, no afectaría a los electrones, en sus orbitales nucleares.

Si tampoco lo he entendido, mutis por el foro.... (retórico, )

Saludos del Abuelo.

La conclusión es que en T = 0 un conjunto de partículas no interactuantes entre sí confinadas todas en un pozo de potencial infinito no se quedan sin energía. Esta energía está asociada al movimiento o momento lineal, ya que esto también vale para partículas con grados de libertad únicamente translacionales en las que la energía está asociada al número de onda y por tanto el momento lineal.

Creo que llegar a esta sencilla conclusión, con el caso adecuado para ejemplificarla y filtrando lo secundario de lo esencial, no ha sido fácil. Qué ocurre con átomos, donde existen núcleos atómicos, electrones e interacciones, es algo que ya no me aventuro a decir. Quizás alguien se anime.

Un saludo.

[Guest]

Como no podía ser de otra forma, alshain, prefieres que sean otros los que especulen. Tu solo te pronuncias por lo conocido y es tu mérito, pero la curiosidad de los que no llegamos a tanto, nos impulsa precisamente a esto. Suponer, aventurar, especular.

Y claro, por lo que deduzco, mi pregunta, no resulta tanta tontería, pero sí, induce a la metafísica.

Por algún lado leí, que la energía absoluta total existente en el Universo es igual a cero. Considerando:
Partículas - antipartículas
Reales-virtuales
Positivas -negativas

Si los bosones, cesaran en su actividad, sobre los Quarks, Nucleos, electrones, del átomo, desaparecería la materia y deberíamos aguardar a que Algo, desencadenara un nuevo B-B, o, permaneciera la Nada, como final de Historia.

¿Alguien opina lo mismo?.
Saludos del Abuelo.

[jordillo]

O sea, cualquier cuerpo transmite calor a otro, ¿no?, la Luna transmite un poco de calor a la tierra y saturno también, aún que sean, 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000,1ºGrados, ¿es asi?

[Guest]

No he contado los ceros, pero me da igual.

Y ahora, por donde continuamos, ¿siguiendo este hilo, o el transcrito como resumen?.

Saludos del Abuelo.