3. IL
DIAVOLETTO DI MAXWELL
Il secondo principio della
termodinamica è una delle leggi più ferree della fisica affermando che non è
possibile il passaggio di calore da un corpo più freddo ad uno più caldo senza
un apporto di energia. Maxwell ipotizzò una scatola divisa in due da una chiusa
che poteva essere aperta da un diavoletto in grado di riconoscere le particelle
più veloci del gas contenuto nelle due sezioni, alla medesima temperatura,
della stessa. Spostando tali particelle da una parte all’altra della scatola si
sarebbero create quindi una sezione con particelle caratterizzate da un moto
più lento e un’altra con particelle caratterizzate da un moto più veloce. Ciò
avrebbe portato ad uno scambio di calore dalla sezione più fredda alla sezione
più calda della scatola. La risoluzione di questo paradosso ci è stata fornita
dalla fisica quantistica. Per il principio di indeterminazione di Heisenberg
infatti nel momento in cui si aumenta la velocità di una particella si riduce
conseguentemente la sua determinazione spazio-temporale: non sarebbe quindi
possibile che il diavoletto riuscisse a riconoscere le particelle più veloci
contenute nella scatola.
-Riccardo Calcagnile
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