L’ENTROPIA E IL DISORDINE

Nella presentazione didattica del concetto di entropia c’è un’ambiguità semantica, che mi ha sempre tormentato. Si dice comunemente che in ogni sistema lasciato a se stesso l’entropia aumenta, cioè il disordine cresce. Si pensi alla stanza di un adolescente che non viene mai rigovernata! Poi si nota che sono molti di più i modi in cui una stanza può essere in disordine rispetto a quelli in cui è in ordine, per cui è naturale supporre che, se non si interviene, essa proceda verso il disordine. Infine si propone l’esempio di un gas in un contenitore ermeticamente chiuso che, se fosse tutto accumulato in un angolo avrebbe meno entropia che se fosse diffuso omogeneamente per tutto lo spazio. Per cui la stragrande maggioranza del tempo il gas resta diffuso e non si assiepa in un angolo lasciando il resto vuoto (meno male sennò rischieremmo di non riuscire a respirare!). Tuttavia la mia impressione è che il gas tutto diffuso omogeneamente sia più “ordinato” che quando è tutto accumulato in un angolo. In effetti l’universo ipotizzato da Boltzmann della morte termica (Todwärme), in cui tutto sarebbe omogeneamente alla temperatura di circa 3 gradi Kelvin, per cui non ci sarebbero sistemi solari, né soli, né pianeti, né alcuna forma di vita, ha tutta l’aria di essere, benché alquanto inospitale, perfettamente ordinato. Il dilemma si scioglie se si pensa a un passeggiatore di dimensioni atomiche che gira per la stanza: in quella in cui il gas è omogeneamente distribuito, avrebbe la sensazione di un gran disordine, mentre in quella del gas accumulato in un angolo avrebbe la sensazione di maggiore ordine. Dunque, se definiamo in modo statistico il disordine come un macrostato che resta lo stesso al variare di una gran quantità di possibili microstati, non ci sono ambiguità. Ma quando riportiamo il concetto nell’ambito del suo uso comune, dobbiamo stare attenti alla prospettiva. In effetti globalmente l’omogeneità è più ordinata, ma lo stesso non è vero localmente.

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11 commenti

Archiviato in FILOSOFIA DELLA FISICA

11 risposte a “L’ENTROPIA E IL DISORDINE

  1. Non è tanto una questione di omogeneità o meno. L’entropia comporta fondamentalmente una perdita di informazione del sistema. Da un sistema ordinato si posso estrarre moltissime informazioni, mentre un sistema sottoposto disordinato non può restituire molto, proprio perché omogeneo ed indistinto.

  2. Kara enuncia un concetto che mi è di grande utilità sotto il profilo sociale.
    Se considero i rapporti delle persone che vivono in un sistema sociale ordinato con quelli delle persone che vivono in un sistema disordinato, in effetti osservo che:
    – nel primo, il flusso delle azioni per mantenere l’equilibrio seguono un ordine logico e vi si riconoscono i segni di causa ed effetto nella gestione delle risorse per il soddisfacimento dei bisogni;
    – nell’altro, invece si riconosce solo che la gestione ha perso la guida del sistema e non è più capace di riconoscere quali bisogni sono da soddisfare con le risorse disponibili.
    Confrontare il caso Alitalia, con il caso di altre Compagnie aeree è assai indicativo.

  3. alfredo

    Per me l’ordine ed il disordine sono soltanto delle invenzioni strettamente legate alla mente umana e ai suoi incessanti interrogativi, mente che per sua natura (e non so perché) è portata a catalogare e ad irretire tutto, pur senza mai riuscirvi (non ho mai visto in terra, per esempio, né le linee dei meridiani, né quelle dei paralleli…) Ma chi siamo, noi, veramente? (Ecco, anche questa è un’altra domanda che evidenzia l’esigenza di creare una rete…)

  4. Parli di categorie a me che ne sto facendo una filosofia di vita?! La mente umana cataloga perchè quello è il modo più semplice per creare delle associazioni concettuali. Due alberi saranno anche differenti nei dettagli, ma rientrano entrambi nell’insieme alberi perchè hanno in comune alcune caratteristiche. Il nostro cervello funziona così; per questo a volte ci inganna. Crede e deduca ancor prima di avere un vero riscontro sensoriale più accurato.
    Sono sicuro che non confondi la realtà con le astrazioni pratiche, come i meridiani, ma pensa se non ci fossero. O se non ci fossero, molto più banalmente, i numeri civici ed i nomi delle strade. Dove abiti? 100 passi dopo l’angolo con la gelateria Pincopallo svolta a destra e prosegui fino al fioriaio, poi prosegui nel vicolo fino alla prota rossa. Bel casino eh?

  5. alfredo

    x karagounis78 – Eppure le rondini la trovano sempre la strada di casa… Credo che la nostra mente sia soltanto uno svantaggio, una sorta di handicap che ci costringe a vivere faticosamente in un mondo che peraltro non è neppure il nostro. E poi pensa al Manzoni dei Promessi Sposi, che invece di scrivere – “quel ramo del lago di como che volge a mezzogiorno in una fila ininterrotta di monti – avesse scritto: “sulla statale n° tot all’altezza del chilometro 12” –
    Mah, forse, se saremo buoni, la prossima vita portemo rinascere gatti…

  6. Mi spaventi alfredo. Come fai a vivere in questo mondo pensando veramente queste cose? Forse non ne fai una vera filosofia di vita, perché la soluzione praticabile sarebbe smettere di vivere.
    La nostra mente è adattata al suo scopo: gestire moltissime informazioni in parallelo e trovare riferimenti nel mondo circostante.
    Il Manzoni evidentemente poteva attingere a categorie non usali; oppuire semplicemente era dotato di fantasia, dote in cui scarseggio.

  7. alfredo

    x Kara – Ad un certo punto mi sono chiesto: quand’è che ho preso coscienza di essere vivo? Non ho ancora trovato una risposta. Il ricordo più remoto che ho di me, da piccolo, è intorno all’età di 4 anni. E’solo un piccolo flash in cui mostravo la mia felicità a mia madre, perché avevo scoperto da solo il meccanismo della tabellina dell’uno. Ma non credo proprio che all’epoca sapessi di essere vivo. E quando finalmente l’ho saputo, quando me ne sono reso conto, è allora che è arrivata anche la paura di morire. Così ho deciso di non avere più paura, dato che non ricordo di essere mai nato, mi sono convinto che non ricorderò neppure di essere morto.
    La soluzione praticabile, quindi, non è smettere di vivere, ma avere la convinzione che non si sta vivendo affatto, e che questa che noi chiamiamo vita è solo una illusione, una costruzione della mente: nella quale mi rifiuto di identificarmi.

  8. Mentre riesco ad inquadrare la linea di pensiero di Kara, non altrettanto riesco a cogliere significati dai convincimenti di Alfredo. Vita e morte sono concetti senza contorni definiti come il tutto ed il nulla. Si può parlare di Vita tra noi vivi e del Tutto possiamo osservarne l’esistenza perchè la comunicazione è possibile solo tra vivi. Non sappiamo se i morti comunicano tra loro, né se i morti sanno che esistono i vivi. Ciò che esula dalla sfera del mondo sensibile appartiene al trascendente e ai bordi di entrambi si stabiliscono in ogni epoca limiti di sperimentabilità.
    Gli egiziani non erano lilliputiani e non disponevano di Gulliver per costruire le piramidi; tuttavia riuscirono nell’intento, nonostante il fatto che non conoscessero ancora il teorema di Pitagora e le tecnologie che oggi ci consentono di costruire opere gigantesche.
    La stessa cosa può dirsi per la linea di confine tra vita e morte.
    Le attuali conoscenze ci fanno riconsiderare un problema che da secoli si riteneva risolto.
    Tra immanente e trascendente la linea di confine è in continuo movimento.
    Secondo me, il trascendente ingloba l’immanente; il contrario è falso.
    Ne deduco che Kara vive nel centro dell’immanente e spazi in questo mondo con la logica che gli è propria tendendo alle più alte vette della conoscenza; Alfredo, invece si trova in un punto qualsiasi della linea di confine tra l’immanente ed il trascendente.
    Debbo concludere che Kara vede più cose di Alfredo perchè al centro di una sfera non c’è orizzonte, mentre, sulla superficie, l’orizzonte s’allarga tanto più quanto ci si allontana da essa verso l’interno di un trascendente senza confini.
    Confini che anche Kara varca continuamente quando scrive sulla sua home page del suo blog:
    “Se vi dicessi che sono il Figlio del Vento, avreste le idee più chiare? Eppure quello è il Kara, un eroe di altri tempi e luoghi, nato per caso e divenuto un personaggio quasi reale”.
    Ed anch’io con il mio amico mentale Donchì:
    “Solo per citare qualche esempio, da quando l’uomo ha domato il cavallo, il cammello e l’elefante, lui, Donchì, sta sempre in sella alle calcagna di Cesare, aspettandolo alle foci del Rubicone, di Lancillotto, nei pressi del Castello di re Artù, oppure all’ inseguimento di qualche carovana di nomadi transeunte dall’estremo oriente!
    Insomma, Donchì traccia i miei percorsi per raffigurare passato, presente e futuro come se io singola persona – tra tutte quelle vissute, che vivono e che vivranno, rispettivamente nel passato, nel presente e nel futuro – esistessi accanto a lui senza vita e senza morte ovvero indipendentemente dal fatto che io sia effettivamente nato e che sia mortale”.
    http://www.pibond.it/news/2005/news_2005_1.htm
    Evidentemente il trascendente è il “non conoscibile” ovvero, per i cristiani, il “non rivelato”. (Qui non metto la mano sul fuoco perché non sono teologo, e qualcuno mi ha già detto che sono simpaticamente eretico).
    Per stare nel tema proposto da Vincenzo, mi chiedo se è misurabile lo stato entropico dei pensieri di Kara, Alfredo e Pibond.
    Non dite che il mio è basso perché sono un eterosessuale a riposo e perché, in questi ultimi tempi, la mia mente gode di un revival potentissimo.
    ——
    Vabbhè! Ho capito: mi date ragione solo per un generoso senso di commiserazione!

  9. alfredo

    x Pibond – Gli stati antropici di Kara, Alfredo e Pibond sono rispettivamente 1)……., 2)……., 3)Basso (ma è meglio se non lo diciamo…) – Del resto era facile dedurlo, in quanto tu stesso avevi già chiaramente definito tutti i parametri di riferimento!

  10. Ragazzi ma io volevo solo osservare come è meglio insegnare il rapporto fra entropia e disordine in una classe di liceo!

  11. alfredo

    Vincenzo conclude così la sua relazione sul rapporto fra entropia e disordine. “In effetti globalmente l’omogeneità è più ordinata, ma lo stesso non è vero localmente”. Infatti, basta osservare l’opera dell’uomo dalla cima di un monte, per rendersene conto. Visto dall’altro, il panorama appare molto, molto ordinato: gli agglomerati urbani, gli appezzamenti di terreno tutti ben delineati, i boschi, i laghi, i fiumi, le automobiline che percorrono uniformemente quelle stradine tutte perfettine…Sembra un plastico in scala veramente ben fatto. Poi, nel rapporto diretto, diciamo in scala 1:1, il disordine si manifesta in tutta la sua potenza. Ma se diventassino piccoli piccoli, come tante formichine, allora ritornerebbe l’ordine: non vedremmo più, come tale, il barattolo di latta abbandonato sul bordo di un fiume inquinato, ma soltanto un’enorme e straordinaria caverna di ferro, ricca di stallattiti e stallagmiti… Che si potrebbe dedurre da ciò? Che l’entropia esiste localmente e solo localmente. L’Universo, al di fuori della scala in cui viene percepito e vissuto è sempre e comunque perfettamente ordinato: funziona.

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