A Seta do Tempo
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Tags: tempo | entropia | multiplicidade | tempo | partículas | frio | quente | corpo | microestados
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O tempo acaba o ano, o mês e a hora,
a força, a arte, a manha, a fortaleza;
o tempo acaba a fama e a riqueza,
o tempo o mesmo tempo de si chora.
Luís de Camões
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Questão:
Quais são as leis fundamentais
(microscópicas) da física que
determinam um sentido para a
passagem do tempo? Resposta:
Nenhuma (ou quase). As leis fundamentais tratam igualmente passado e futuro.
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As leis físicas são reversíveis...
por exemplo:
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Os fenômenos à nossa volta são irreversíveis. mas... As leis fundamentais da física não distinguem passado de futuro!
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Simulação de uma expansão livre
Executar o programa
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A seta do tempo aparece
quando o número de
partículas é grande! Por que?
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Estados Microscópicos e Macroscópicos
Microestado
Esquerda: verde, azul,
vermelha
Direita: amarela, laranja Macroestado
Esquerda: 3 bolas
Direita: 2 bolas
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vários microestados diferentes podem corresponder ao mesmo macroestado
1 macroestado 4 microestados esquerda = 3
direita = 1
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multiplicidade de um macroestado número de microestados que
correspondem a este macroestado Multiplicidade
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diferentes macroestados podem ter diferentes multiplicidades
microestados macroestados W = multiplicidade W = 2 W = 1 W = 1
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W=1 W=1 W=4 W=4 W=6 4 partículas
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Cálculo da Multiplicidade W(N,n) = multiplicidade do macroestado com n partículas num lado e N-n no outro. N-n n ... ...
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W(N,n) Triângulo de Pascal N n
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0 400 200 partículas do lado direito 400 partículas ~10119 microestados 1 microestado
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