Reduciendo la Termodinámica a la Mecánica Estadística Boltzmanniana: El Caso de los Valores Macro

Por • 4 dic, 2022 • Sección: Leyes

Alejandro Ehmann

Las macrovariables termodinámicas, como la macrovariable de temperatura o volumen, pueden tomar un continuo de valores permitidos, denominados macrovalores termodinámicos. Aunque se refieren a los mismos macrofenómenos, las macrovariables de la Mecánica Estadística Boltzmanniana (BSM) difieren de las macrovariables termodinámicas en un aspecto importante: dentro del marco de la Mecánica Estadística Boltzmanniana, la evolución de los macrovalores de los sistemas con un espacio de fase disponible finito se modela invariablemente. como discontinuo, debido al método de partición del espacio de fase en macro regiones con límites definidos y fijos. Conceptualmente, esto está reñido con la evolución continua de los valores macro como lo describe la termodinámica, así como con la evolución continua del estado micro asumido en BSM. A esta discrepancia la llamo problema de discontinuidad (DP). Muestro cómo surge del marco de BSM y demuestro sus consecuencias, en particular para el proyecto fundamental de reducir la termodinámica a BSM: se muestra que los valores macro termodinámicos no supervienen a los valores macro BSM correspondientes. Siendo la superveniencia una conditio sine qua non para el tipo de reducción prevista por el proyecto fundacional, éste se encuentra en peligro.

arXiv:2211.09180v1 [physics.hist-ph]

History and Philosophy of Physics (physics.hist-ph); Statistical Mechanics (cond-mat.stat-mech)

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