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280 | capitolo vi |
conduce tosto alla definizione della temperatura (assoluta) T in guisa da soddisfare alle condizioni enunciate; ciò è conseguenza del fatto che l’ipotesi cinetica contiene le leggi dei gas perfetti.
La rappresentazione meccanica dei liquidi e dei solidi si accorda meno facilmente col secondo principio della Termodinamica.
I principali tentativi per costruire un meccanismo atto a simulare questi corpi, sono dovuti a Boltzmann (1866), Clausius (1871), H. Helmholtz1 (1884) e J. W. Gibbs2 (1902).
Questi tentativi, in ispecie quelli più notevoli dei due ultimi autori citati, lasciano intravedere la possibilità della desiderata spiegazione meccanica, sebbene non porgano al problema una risposta intieramente soddisfacente.
Nei meccanismi costruiti da Helmholtz (sistemi monociclici, ove hanno luogo dei moti nascosti a regime permanente, p. es. moti vorticosi o vibratorii) si riesce a definire T, come proporzionale all’energia cinetica molecolare media, in guisa che sia per ogni trasformazione elementare un divisore integrante della variazione dQ, ma non si vede bene come sia soddisfatta da T la seconda proprietà fondamentale sopra ricordata.
Gibbs si è preoccupato prima di tutto di rispondere a questa condizione e vi è riuscito sotto ipotesi generalissime, considerando sistemi composti in un immenso numero di elementi (corpi) svariatissimi. Disgraziatamente questi sistemi si allontanano dal tipo del meccanismo newtoniano, poichè si considerano forze emananti da centri fissi, in luogo di azioni reciproche delle parti in movimento.
Pei sistemi di Gibbs, soddisfatta una particolare condizione (distribuzione canonica), si può dunque definire una certa quantità (modulo di distribuzione) T, che gode della proprietà fondamentale suindicata: affinchè la riunione dei due sistemi a distribuzione canonica in equilibrio statistico, dia luogo ad un sistema canonico in equilibrio statistico, è necessario e sufficiente che i due sistemi dati abbiano lo stesso modulo di distribuzione. Però le equazioni di equilibrio statistico pei sistemi di Gibbs, non concordano esattamente con quelle della Termodinamica; vi è uno scarto, il quale tuttavia tende a ridursi col crescere del numero dei parametri da cui dipende la determinazione di ciascun elemento del sistema, sicchè le leggi termodinamiche appariscono qui come limite delle meccaniche.
§ 15. Fenomeni irreversibili.
Sarebbe arrischiato di voler trarre da questo resultato una conclusione qualsiasi. Evidentemente i sistemi immaginati da Gibbs non costituiscono la
- ↑ «Wissenschaftlische Abhandlungen», Bd. III, pag. 176. Cfr. H. Poincarè: «Thermodynamique», pag. 392.
- ↑ «Elementary Principles in Statistical Mechanics», New-Jork e Londra. Cfr. T. Duhem, l. c.