Oca2

Ocasapiens ha ripreso con rinnovato impegno l’argomento “Termodinamica applicata alle Dolomiti” e la sfida non può non essere accolta. In corsivo il testo di Agente Anatra, alter ego dell’Agente Oca, riportato per intero perché è godibile per lo stile.

Contrordine compagni compagnucci della parrocchietta: la teo-termodinamica, contrariamente alla teo-biologia, si impegna in un’opera di fattiva evoluzione.

L’incipit è studiato. L’allusione elegante è rivolta al Prof. Giorgio Masiero, colpevole di essere credente e quindi di disporre di conoscenze scientifiche avariate. Bell’esempio di atteggiamento fondamentalista in un momento in cui i fondamentalismi imperversano. L’Agente Oca non ha ritenuto opportuno moderare.

Lei [Oca] certamente ricorda l’epocale affermazione con la quale F***i prevedeva la trasformazione della Terra in una perfetta palla da biliardo, dove non esisteranno gradienti energetici. Non ci sarà più un solo masso che, cadendo dalla sommità di un monte, può fornire energia. Perché questo avvenga è necessario che il monte non esista
Be’… la sabbia delle dune di Andrea Idini hanno eroso questa convinzione. F***i si è infatti convinto del fatto che
“Un deserto piatto non esiste. Si raggiunge velocemente uno stato stazionario in cui il vento forma dune e ne abbatte altre. Le dune semplicemente si spostano, modificando solo il paesaggio, non il gradiente energetico del deserto, che resta minimo qualunque vento soffi.”
Su questo chiedo conforto ad Andrea e a Giancarlo ma… mi sembra di capire che se il gradiente energetico del deserto è “minimo” (grassetto di F***i) “qualunque vento soffi”, sarà minimo, in particolare, in assenza di vento. Qualunque sia, quindi, la disposizione della sabbia in assenza di vento (compreso il caso limite del deserto completamente piatto (caso “palla di biliardo”)), il gradiente energetico delle dune di sabbia sarà esattamente uguale.
In altre parole, qualunque disposizione della sabbia del deserto avrà gli stessi medesimi gradienti. Sia nel caso della palla da biliardo che nel caso delle dune.
Se non rischiassi di risultare irrispettoso, riferendomi alle affermazioni di un sito neo-fondamentalista, griderei al miracolo.

Immaginare che la forza disordinata del vento porti a un accumulo locale di energia è come pretendere che un toro selvaggio porti ordine in una cristalleria. I grani di sabbia sono destinati a uno stato di equilibrio a minima energia gravitazionale. Se il vento cessa, la situazione resta quello che un vento precedente ha lasciato. Qualsiasi vento porta a uno stato di massimo disordine, che corrisponde a un stato di minima energia gravitazionale. Il vento è destinato a produrre uno stato di minima energia.

Ma forse, per il paladino della SGA (Scienza Generalmente Accettata), le dune di sabbia sono un caso di extraterritorialità, relativamente alla termodinamica; F***i scrive infatti
“In prima approssimazione un deserto di sabbia è un sistema chiuso su cui agiscono forze disordinate la cui somma non dà una risultante netta”.
Forse il trucco è nel concetto di “prima approssimazione”, ma mi sembra un’innovazione straordinaria quella di un sistema chiuso che fa si che le forze disordinate (principalmente aria in movimento) possano entrare fornendo energia cinetica.

In un deserto sufficientemente grande si può immaginare che la quantità di sabbia resti invariata per molto tempo. Su di essa agisce un vento disordinato che non può certo portare ordine o ad accumuli locali di energia. Le dune cambiano aspetto e dislocazione, ma restano sempre un sistema a minima energia.

Comunque, a parte queste piccole sottigliezze, vorrei porre l’attenzione sull’impresa epocale che il nostro Giancarlo (IBeC, ovviamente) ha intrapreso: cercare di far capire a F***i la differenza tra minore e minore-uguale nelle disequazioni.
Differenza che poi si estrinseca, nella disequazione che hanno preso come esempio, in “l’entropia complessiva non può diminuire” (formulazione di Clausius) in alternativa a “l’entropia complessiva aumenta sempre e comunque” (formulazione della teo-termodinamica).

Non si tratta di disequazione ma di disuguaglianza. Come molti, ho preferito lasciare solo il segno di disuguaglianza per riferirmi a situazioni reali, non ideali.

Statements:
The second law of thermodynamics for isolated systems states that the entropy of an isolated system not in equilibrium tends to increase over time, approaching maximum value at equilibrium.
Equilibrium thermodynamics in general does not measure time.
Truly isolated physical systems do not exist in reality (except perhaps for the universe as a whole)

Faccio i miei migliori auguri a Giancarlo: si tratta di un’impresa di una difficoltà titanica che io già tentai, tre anni fa, ragionando sulla diseguaglianza di Prigogine (si trattava delle differenza tra funzioni monotone crescenti e funzioni monotone strettamente crescenti; ma la sostanza e’ la stessa). Senza risultato. Sembra che la sezione d’urto tra F***i e la comprensione delle diseguaglianze sia tendente a zero.

Non-equilibrium thermodynamics is a growing subject, not an established edifice.
Lascerei perdere Prigogine in un contesto in cui si parla della sorte delle montagne sulla Terra.
E’ da quando sono studente che sento parlare di questa materia, ma siamo sempre a tentativi inconcludenti, riportati da chi non dispone di argomenti più solidi reperibili nella termodinamica classica.