Overcloking a -240 gradi .

[lamarozzo]

Hai ragione kobaiachi, probabilmente non c'è argomento che non si possa chiedere a questo forum. Gli slackers sono ovunque!

[SIV]

Offtopic: Mi accodo a tutti gli elogi anche pesudo-patetici che si possano fare a slacky. La miglior community italiana dedita all'opensource IMHO (e non).

In questo caso non posso che quotare la firma di Lucio

Con questo chiudo i mio offtopic

[klose87]

Mi serviva un argomento del genere per tornare prepotentemente dopo mesi di assenza!

Il mio principale dubbio riguarda queste frasi.

Innanzitutto la terza legge della termodinamica dice semplicemente (semplificando) che l'entropia allo zero assoluto è nulla, ma non esclude che si possa raggiungere. A temperature così basse bisogna abbandonare la legge dei gas perfetti e rivolgersi piuttosto a modelli quantistici, che comunque non hanno nessun problema particolare con lo zero assoluto (un gas quantistico allo zero assoluto ha una sua ben precisa energia e pressione).

Per dire che un modello funzioni, deve essere verificato sperimentalmente. Lo zero assoluto non è stato ancora raggiunto, dunque non ho una ragionevole sicurezza che questi modelli descrivano bene il comportamento di un sistema allo zero assoluto. Poi magari succederà proprio questo...

Ditemi se sbaglio ma secondo me c'è un'errore di fondo nei vostri ragionamenti. Voi partite con l'assunto che a T=0 ogni atomo del sistema se ne starebbe fermo nella sua posizione cristallina e che questo violerebbe quindi il principio di indeterminazione. Ma non è così. Prendiamo il modello più semplice di solido, ossia l'oscillatore armonico quantistico. Diciamo che ogni atomo si trova confinato in una buca di potenziale quadratica dove oscilla. Ora sappiamo tutti che lo stato fondamentale di una tale particella non è quello in cui la particella se ne sta ferma al minimo della buca (questo sì violerebbe il principio di indeterminazione). Nello stato fondamentale la particella ha invece energia 1/2 h_tagliato omega e la sua funzione d'onda ha forma gaussiana.
Detto in maniera approssimativa, anche nello stato fondamentale le particelle si muovono delle loro intrinseche fluttuazioni quantistiche, non c'è nessuna violazione di Heisemberg, e lo stato fondentale è definito proprio come lo stato del sistema a T=0.

Qui sono proprio totalmente ignorante riguardo una cosa, dunque volevo approfondire: che lo stato fondamentale sia definito come quello a T=0 dove posso trovarlo?

Comunque, per quanto mi riguarda, il fascino vero della Fisica è proprio questo: qualcosa da scoprire per l'uomo ci sarà sempre, e prima di ogni scoperta ogni ipotesi, anche la più incredibile, non può essere mai scartata.

[Vito]

Dal mio libro di Fisica I:

Il terzo principio della termodinamica stabilisce che la variazione di entropia associata ad una trasformazione reversibile di un sistema tende a zero al tendere a zero della temperatura termodinamica assoluta (enunciato di Nernst-Simon).
Esso venne proposto,in forma leggermente diversa,da Nernst nel 1906 in conseguenza di una serie di risultati sperimentali.La sua base teorica moderna richiede una formulazione statistisco-quantistica dell'entropia ed esula dalla termodinamica classica.
Dal terzo principio segue il fatto che i calori specifici tendono a zero al tendere a zero della temperatura,risulta confermato sperimentalmente; così come è confermata un'altra deduzione,la tendenza a zero per T-> 0 del coefficiente di dilatazione di ogni sostanza.
La conseguenza forse più importante del terzo principio è l'impossibilità di raggiungere lo zero assoluto.Per T->0 la variazione di entropia associata ad una trasformazione isoterma reversibile tende a zero e quindi tende a zero il prodotto TΔS, che è il valore del calore scambiato. Pertanto, al tendere a zero della temperatura diventa sempre più arduo sottrarre calore al corpo. Il risultato che con un numero finito di processi non è raggiungibile lo zero assoluto viene assunto come enunciato del terzo principio della termodinamica,alternativo,ma equivalente.




@lamarozzo

2) Principio di indeterminazione di Heisenberg: energia E e tempo t, o anche impulso P e posizione Q sono variabili canonicamente coniugate. Se un sistema raggiungesse lo zero assoluto, potremmo dire con certezza quale è la sua temperatura T, cioè 0. Ma se conosciamo T, allora conosciamo anche E, cioè l'energia ad essa associata, anch'essa uguale a 0. Analogamente, è nota la posizione del corpo che è fermo allo zero assoluto; dandogli un impulso dall'esterno, sarebbero note entrambe le variabili. Conoscendo E senza incertezze avremmo t infinitamente indeterminato, e conoscendo P senza incertezze avremmo Q infinitamente indeterminato.

da http://it.wikipedia.org/wiki/Zero_assoluto

Mi sembra abbastanza coerente come spiegazione..
Però questo bisognerebbe verificarlo sperimentalmente.

P.S. Purtroppo questi argomenti non li ho affrontati in maniera approfondita (al liceo non è possibile fare uno studio "come si deve" della meccanica quantistica e nel mio corso di laurea non si studia fisica moderna. )

[Trotto@81]

Dal mio libro di Fisica I:
Dal terzo principio segue il fatto che i calori specifici tendono a zero al tendere a zero della temperatura,risulta confermato sperimentalmente; così come è confermata

Intervengo solo su quest punto.
Il calore specifico sia esso a pressione o volumente costante è il rapporto tra il calore somministrato e la DIFFERENZA di temperatura per l'unità di massa considerata.
Al tendere a zero di questa differenza di temp, il calore specifico aumenta fino all'infinito.
Almeno mi hanno insegnato così al corso di Termodinamica all'uni, se su wikipedia hanno cambiato le cose allora mi scuso.

[lamarozzo]

Che secondo il terzo principio lo zero assoluto non si possa raggiungere in un numero finito di passi mi è chiaro. Soltanto che la termodinamica deve avere una base microscopica e mi chiedevo quale fosse la base microscopica del terzo principio (dei primi due è facile).

@lamarozzo
2) Analogamente, è nota la posizione del corpo che è fermo allo zero assoluto; dandogli un impulso dall'esterno, sarebbero note entrambe le variabili.

[/quote]

E proprio qui che secondo me sta l'errore in wikipedia. Non è vero che allo zero assoluto si conoscerebbe la posizione del corpo. Questo perchè, anche allo zero assoluto, la particella è descritta da una funzione d'onda, cioè è delocalizzata. Prima facevo l'esempio dell'oscillatore armonico per dire che anche allo stato fondamentale la sua posizione è indeterminata, o più precisamente viene descritta da una legge probabilistica (la gaussiana). Il messaggio che sto cercando di far passare è che non è vero che allo zero assoluto tutte le particelle sono fisse e immobili nello spazio, sarebbe contrario al principio di indeterminazione. Allo zero assoluto le particelle sono sempre descritte da funzioni d'onda e la conoscenza contemporanea di impulso e posizione è impossibile.

Per sintetizzare il mio punto di vista sull'irraggiungibilità dello zero assoluto, sono d'accordo quando si fa riferimento al terzo principio (anche se avrei preferito una spiegazione un po' meno assiomatica) ma non quando si parla del principio di indeterminazione, che non mi sembra incompatibile con l'esistenza di uno stato a temperatura nulla.

P.S. Purtroppo questi argomenti non li ho affrontati in maniera approfondita (al liceo non è possibile fare uno studio "come si deve" della meccanica quantistica e nel mio corso di laurea non si studia fisica moderna. )

Non preoccuparti, io sono un fisico ma non certo un espertone di meccanica quantistica e mi aspetto da un momento o l'altro le bacchettate di qualche ravveduto collega.

[SIV]

@lamarozzo

Quindi in sostanza dici che l'errore che spesso si fa è dire che allo zero assoluto, "tutto" è fermo e quindi è possibile sapere la posizione. Ma questo è"sbagliato" perchè anche allo zero assoluto l'assoluta posizione non l'abbiamo perchè comunque la posizione delle particelle è sempre descritta da una funzione d'onda (che non è ferma,statica per definizione).

Quindi fin quando la posizione delle particelle saranno descritte da funzioni d'onda, a qualunque temperatura non ci sarà mai la posizione esatta.

Quindi la strada per la dimostrazione dell'impossibilità di arrivare allo zero assoluto è da ricercare solo nel 3° principio della termodinamica e non usare la confutazione della teoria dell'indeterminazione.

È questo che vuoi dire?

[lamarozzo]

@lamarozzo

Quindi in sostanza dici che l'errore che spesso si fa è dire che allo zero assoluto, "tutto" è fermo e quindi è possibile sapere la posizione. Ma questo è"sbagliato" perchè anche allo zero assoluto l'assoluta posizione non l'abbiamo perchè comunque la posizione delle particelle è sempre descritta da una funzione d'onda (che non è ferma,statica per definizione).

Quindi fin quando la posizione delle particelle saranno descritte da funzioni d'onda, a qualunque temperatura non ci sarà mai la posizione esatta.

Quindi la strada per la dimostrazione dell'impossibilità di arrivare allo zero assoluto è da ricercare solo nel 3° principio della termodinamica e non usare la confutazione della teoria dell'indeterminazione.

È questo che vuoi dire?

Sì, hai capito il senso di quello che volevo dire. Ovviamente questo non vuol dire che sono sicuro che chi usa il principio di indeterminazione abbia torto, soltanto che ancora non ne ho capito bene il filo logico.

[Vito]

Dal mio libro di Fisica I:
Dal terzo principio segue il fatto che i calori specifici tendono a zero al tendere a zero della temperatura,risulta confermato sperimentalmente; così come è confermata

Intervengo solo su quest punto.
Il calore specifico sia esso a pressione o volumente costante è il rapporto tra il calore somministrato e la DIFFERENZA di temperatura per l'unità di massa considerata.
Al tendere a zero di questa differenza di temp, il calore specifico aumenta fino all'infinito.
Almeno mi hanno insegnato così al corso di Termodinamica all'uni, se su wikipedia hanno cambiato le cose allora mi scuso.

Sembrerebbe il primo errore del mitico Mazzoldi-Nigro-Voci!
Sto controllando un po' gli appunti di altri corsi (purtroppo non abbiamo affrontato nè la Termodinamica nè la Calorimetria a Fisica I quindi quello che leggo è per pura curiosità) vediamo cosa ne esce!

@lamarozzo
ho capito perfettamente quello che tu dici e mi sembra corretto logicamente..ma forse dovrei studiare per bene il tutto per essere sicuro!

EDIT:
Il Mazzoldi-Nigro-Voci non sbaglia mai..
Il calore specifico tende a 0 con T->0 ..sto leggendo un documento e praticamente questo è spiegabile,secondo Einstein,SOLO con la fisica dei quanti.
Per il modello che riguarda il tutto ho trovato questo modello: http://it.wikipedia.org/wiki/Modello_di_Debye
Mentre per il calore specifico ad alte temperature : http://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Dulong_Petit

[Trotto@81]

@ Vito
Q = c x ( T2-T1)
Questa è l'espressione del calore, "c" è il calore specifico, e il delta T è la differenza di temperatura.
Dalla formula inversa si nota che a parità di Q, al diminuire del delta T si ha una aumento di c, tutto questo per un'unità di massa.
Se il Mazzoldi afferma il contrario, cosa che reputo impossibile, si tratta di un errore sicuramente.
Queste sono espressioni base in termodinamica e trasmissione del calore, dove sono utilizzate in modo massiccio, specie nel trattare gli scambiatori di calore, volgarmente detti, radiatori.

[Vito]

Non metto in discussione la correttezza di questa formula..
Io intendevo parlare del comportamento del calore specifico a basse temperatura,che come leggo sul mio libro e su internet tende a 0 col tendere a 0 della temperatura.
Il modello di Debye predice correttamente la dipendenza a bassa temperatura del calore specifico molare, che risulta proporzionale a T^3 .
E questo però non contraddice la formula "classica" che lega calore,temperatura e calore specifico.
Il link è questo : http://it.wikipedia.org/wiki/Modello_di_Debye

[lamarozzo]

Confermo in pieno quello che dice Vito (che tra l'altro sta facendo un ottimo lavoro di documentazione).

La spiegazione del fatto che il calore specifico di un solido vada a zero per T=0 è stato uno dei primi successi della meccanica quantistica. Questo comportamento non è spiegabile invece utilizzando semplicemente la meccanica classica, dove vige il principio di equipartizione dell'energia che ha come conseguenza proprio la legge di Dulong e Petit (calore specifico costante e se riportato nelle opportune unità praticamente costante per tutti i solidi).

Trotto la formula che riporti tu vale solo se si assume un intervallo di temperature in cui il calore specifico si possa considerare costante, quindi non la puoi usare per ricavare c a qualunque temperatura.

[eto_demertzel]

Dal mio libro di Fisica I:
@lamarozzo

2) Principio di indeterminazione di Heisenberg: energia E e tempo t, o anche impulso P e posizione Q sono variabili canonicamente coniugate. Se un sistema raggiungesse lo zero assoluto, potremmo dire con certezza quale è la sua temperatura T, cioè 0. Ma se conosciamo T, allora conosciamo anche E, cioè l'energia ad essa associata, anch'essa uguale a 0. Analogamente, è nota la posizione del corpo che è fermo allo zero assoluto; dandogli un impulso dall'esterno, sarebbero note entrambe le variabili. Conoscendo E senza incertezze avremmo t infinitamente indeterminato, e conoscendo P senza incertezze avremmo Q infinitamente indeterminato.

da http://it.wikipedia.org/wiki/Zero_assoluto


@lamarozzo
Il fatto che allo zero assoluto le perticelle, ed in particolare gli elettroni, siano ancora dscrivibili attraverso funzioni d'onda degli stati fondamentali, con distribuzione di probabilità gaussiana, non inficia la validità del suddetto principio di inderteminazione, che tra l'altro contiene nel suo enunciato l'impossibilità di raggiungere 0°k.
Le oscillazioni quantistiche in un reticolo cristallino, a 0°k, hanno media temporale nulla (o violerebbero la conservazione dell'energia), da qui la validità dell'enunciato in quote.

PS:
ma non era un 3d sull'overclocking questo??

[kobaiachi]

PS:
ma non era un 3d sull'overclocking questo??

si lo era, ma è stato talmente bello seguire l'evolversi della discussione che proporrei di cambiare nome al 3d (ad esempio disquisizioni sullo 0 assoluto andrebbe bene come nome) e di riaprine un altro sull Overcloking a -240

[lamarozzo]

... principio di inderteminazione, che tra l'altro contiene nel suo enunciato l'impossibilità di raggiungere 0°k.
Le oscillazioni quantistiche in un reticolo cristallino, a 0°k, hanno media temporale nulla (o violerebbero la conservazione dell'energia), da qui la validità dell'enunciato in quote.

La cosa è interessante e mi piacerebbe capirla, potresti spiegarti meglio? Scendi pure sul tecnico se serve.