a natureza da termodinâmica

A Natureza da Termodinâmica e das Bases de termoestatlstico

Quer sejamos físicos, químicos, biólogos ou engenheiros, nossa interface primária com a natureza é através das propriedades da matéria macroscópica. Essas propriedades estão sujeitas a regularidades universais e rigorosas limitações. Existem relações sutis entre as propriedades aparentemente desconectadas.

A existência de uma ordem tal Subjacente tem profundas implicações. Físicos e químicos familiarizados com essa ordem não precisam enfrentar cada novo material como um quebra cabeça inexplorado. Engenheiros são capazes de prever limitações para projetos de dispositivos baseado em materiais ( mas ainda não descoberto) criativamente imaginados com as propriedades requeridas. E a forma específica da ordem subjacente fornece pistas incisivas a estrutura da teoria física fundamentais.

Certos conceitos primordiais da termodinâmica são intuitivamente familiarizado. Um bloco metálico solto do repouso perto da borda de uma taça metálica suavemente polida oscila no interior da taça, conservando aproximadamente a soma das energias potencial e cinética. Mas, eventualmente, o bloco vem repousar na parte inferior da taça. Embora a energia mecânica parece ter desaparecido, um efeito observável é feito em cima do material da taça e do bloco; eles são muito ligeiros, mas perceptivelmente, "mais quente". Mesmo antes de estudar termodinâmica, somos qualitativamente cientes de que a energia mecânica simples foi convertido em outra forma, que o princípio fundamental da conservação de energia é preservada e que a sensação fisiológica de "quente" está associado com o conceito de termodinâmica "temperatura".

Vago e indefinido como estas observações podem ser, eles, no entanto, revelam uma falta de semelhança notável entre a termodinâmica e os outros ramos da ciência clássica. Dois protótipos do paradigma científico clássica são mecânica e teoria eletromagnética. O próprio endereços para a dinâmica de partículas