Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

[jfnp]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Hola,

carroza, es otro punto de vista. Pero la termodinámica es una teoría "macroscópica". Y aquí hemos dado una "explicación", digamos, más "fundamental".

Saludos,

[carroza]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Hola.

Un átomo de hidrógeno en su estado fundamental es un sistema cuántico perfectamente aceptable. No obstante, si calculamos su temperatura nos sale que está en el cero absoluto. Por tanto, la cuántica no explica la inaccesibilidad del cero absoluto.

Un saludo

[john500]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Entonces no tiene nada que ver con el principio de incertidumbre??

[visitante20160513]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Es más directo usar la entropía para demostrar la inaccesibilidad del cero absoluto. La variación de entropía en un sistema termodinámico viene dada en cualquier caso por:

$dS\geqslant\displaystyle\frac{dQ}{T}$

Resulta ahora evidente que en el cero absoluto cualquier variación de energía implica una variación infinita de la entropía, lo que resulta inaccesible para cualquier sistema finito.

Así es como lo aprendí yo, como consecuencia de los principios de la termodinámica. No sé si en cuántica existe algún razonamiento que permita llegar a similar conclusión. Entiendo el argumento, creo, del principio de incertidumbre, pero como mis conocimientos en mecánica cuántica no son nada que sorprenda a nadie pues prefiero escuchar lo que otros mejor documentados puedan aportar.

NOTA: Me da realmente lo mismo basar el argumento en el principio de incertidumbre que en el segundo principio de la termodinámica, ambos son leyes de la física que hasta el momento nadie ha podido tirar abajo, se cumplen y punto, pero no pueden demostrarse porque son exactamente eso, principios, así que por una vía o por otra llegamos al mismo punto, y creo que eso debería bastar, aunque como la curiosidad humana es infinita a pesar de que los hombres somos sistemas termodinámicos finitos pues imagino que el debate continuará ...

Salu2

[carroza]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Entonces no tiene nada que ver con el principio de incertidumbre??

Nada que ver en absoluto. En un mundo perfectamente clasico, sin principio de incertidumbre, el cero absoluto sería igualmente inaccesible.

[jfnp]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

carroza,

Uhmmm... Lo miraré con más detenimiento... Por cierto, en physics.stackexchange.com también se discutió sobre esto http://physics.stackexchange.com/que...reach-0-kelvin

Saludos,

[john500]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Pero Carroza, entonces si si puedieramos llegar al cero absoluto que no se romperia el principio de incertidumbre, ya que como las moleculas no se estan moviendo, sabriamos su posicion y momento??

Saludos

[guibix]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

entonces si si puedieramos llegar al cero absoluto que no se romperia el principio de incertidumbre, ya que como las moleculas no se estan moviendo, sabriamos su posicion y momento??

Hombre, no puedes preguntar que pasaría si se viola una ley en principio "inviolable".

Es una elucubración mía y podría estar metiendo la pata, pero podría ocurrir que la termodinámica llegue a esa conclusión para el cero absoluto por un lado y que el principio de incertidumbre confirme la misma conclusión por otro camino muy distinto. Lo importante es no tener contradicciones y mientras los modelos vigentes estén de acuerdo con las mismas conclusiones, será que vamos por el buen camino.

Salud.

[abuelillo]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

La incertidumbre energia-tiempo no tiene que ver con el principio de incertidumbre de heinsenberg, son cosas de distinta naturaleza.
El principio de incertidumbre viene de la no conmutatibilidad de operadores cuanticos, el tiempo no es un operador cuantico, asi que no se puede aplicar ese principio, la incertidumbre energia-tiempo no es un hecho en fisica.

[john500]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Lo que nunca he entendido es porque no se puede saber la posicion y momento a la ves de una particula. Que lo impide? Debe de haber una explicacion.

[jfnp]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Abuelillo,

¿No es la creación-aniquilación de partículas incluso en el vacío, una consecuencia de la incertidumbre energía-tiempo? Pregunto, porque es lo que tenía entendido.

Saludos,

[carroza]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Pero Carroza, entonces si si puedieramos llegar al cero absoluto que no se romperia el principio de incertidumbre, ya que como las moleculas no se estan moviendo, sabriamos su posicion y momento??

Saludos

En el cero absoluto las moléculas no vibran. Formarían un sólido sin vibraciones (fonones). Por supuesto, el sólido en su conjunto estaría sujeto al principio de incertidumbre, con lo cual no podríamos determinar simultaneamente la posición y el momento del centro del sólido. Sin embargo, esto no afecta a la temperatura del sólido, que tiene que ver con las excitaciones internas, y no al movimiento del centro de masas.

Por ponerte un ejemplo, un cubito de hielo a cero grados centígrados, sigue estando a cero grados aunque su centro de masas se mueva a velocidades cercanas a la de la luz.

[jfnp]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Hola,

¿Y qué ocurre en el caso de un átomo de H en el vacío en su estado fundamental (estado puro, mínima entropía; y estacionario, variación de energía nula)? ¿No podría darse en ese caso (al menos teóricamente) que pudiera estar a 0K?

Saludos,

[carroza]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Hola,

¿Y qué ocurre en el caso de un átomo de H en el vacío en su estado fundamental (estado puro, mínima entropía; y estacionario, variación de energía nula)? ¿No podría darse en ese caso (al menos teóricamente) que pudiera estar a 0K?

Saludos,

Exactamente. Un átomo que está estrictamente en su estado fundamental, está a una temperatura que es el cero absoluto.
No obstante, los átomos que podemos encontrar en el universo están como mínimo a la temperatura de la radiación de fondo de microondas. Para mas detalles, ver:

http://forum.lawebdefisica.com/threads/21287-Temperatura-de-un-%C3%A1tomo?highlight=temperatura+atomo

[jfnp]

Re: Porque no se puede llegar al Cero Absoluto ??

Exactamente. Un átomo que está estrictamente en su estado fundamental, está a una temperatura que es el cero absoluto.

Gracias, carroza, por tu respuesta. Pero entonces... ¿quién miente? ¿la termodinámica? ¿o la física cuántica? Según tu primera respuesta, y la de jabato (y yo mismo lo he recordado al leeros, de ahí mis dudas), la termodinámica impide, ni siquiera en principio, alcanzar los 0 K.

Pero según acabas de decirme, es teóricamente posible alcanzar los 0K. ¿Dónde me estoy perdiendo?

Saludos,