ابعاد و آحاد در ترمودینامیک

ابعاد و آحاد در ترمودینامیک

کاربرد ترمودینامیک در هر مسئله با شناسایی ماده بخصوص از جسم بعنوان کانون توجه آغاز میشود.

این کمیت ماده دستگاه نامیده می شود و حالت ترمودینامیکی آن بوسیله تعدادی خواص ماکروسکوپیک

قابل اندازه گیری تعریف می گردد. اینها بستگی به ابعاد اساسی علم داشته که از میان آنها طول ،

زمان ، جرم و…. قابل توجه اند.

ابعاد اساسی موارد قدیمی و اولیه ای هستند که از طریق ادراک حسی شناخته می شوند

و برحسب مورد ساده تری قابل تعریف نمیباشند. استفاده آنها به هرحال نیازمند معیارهای دلخواه اندازه گیری

است که به واحد های ویژه اندازه تقسیم میشوند . واحدهای اولیه بوسیله موافقت بین المللی تنظیم گشته

و بعنوان دستگاه بین المللی واحد ها مخفف شده بوسیله اس آی برای دستگاه بین المللی کد گذاری شده اند.

ثانیه با علامت s واحد بین المللی زمان است و بعنوان دوام سیکل از تشعشع مجتمع با انتقال ویژه ای

از اتم سزیم تعریف میشود. متر با علامت m واحد اساسی طول است و بعنوان فاصله ای که نور در مدت

1/299,792,458 ثانیه در خلاء طی نماید تعریف میگردد. کیلوگرم با علامت kg جرم استوانه ای از پلاتین – ایریدیم

است که در دایره بین المللی مقیاسی و اوزان در سور فرانسه نگهداری می شود. واحد دما کلوین

با علامت k  معادل 1 بر 273/16 دمای ترمودینامیکی نقطه سه گانه آب است.

واحدهای اندازه گیری :

اندازه مقدار ماده مول علامت mol  بعنوان مقدار ماده که بوسیله وجود آن مقدار عناصر که معادل تعداد

اتمها در 0.012 کیلوگرم کربن است تعریف میشود. این معادل گرم مول است که توسط شیمی دانان بکار میرود.

n  علامت اختصاری مول است.

از نظر تئوری کوانتومی، از دیدگاه ابعاد، نظریه های فیزیکی عمومی تر، مقایسه می کنیم.

برای انجام این کار، ابتدا دو مدل تعریف مستقل از ابعاد سیستم های فیزیکی را بر مبنای

اندازه گیری ها و ظرفیت ذخیره اطلاعات ارائه می دهیم. در حالی که هر دو تعاریف در مکانیک کلاسیک و

کوانتومی معادل هستند، در نظریه های احتمالاتی کلی عمومی هستند. ما در مورد نظریه شناخته شده

به عنوان “boxworld” بحث می کنیم و نشان می دهد که چنین تئوری ویژگی های سیستم هایی

با عدم همبستگی ابعادی دارد. این عدم سازگاری ابعاد را می توان با استفاده از یک روش تقویت

به صورت خودسرانه انجام داد. علاوه بر این، ما نشان می دهیم که عدم سازگاری ابعاد boxworld از

نتایج قدرتمندی برای انجام وظایف نظری اطلاعات است که منجر به فروپاشی پیچیدگی ارتباطات و

نقض علیت اطلاعات می شود. در نهایت، ما در مورد عواقب عدم انطباق ابعاد از دیدگاه ترمودینامیک

بحث می کنیم و خواهیم پرسید که آیا این اثر می تواند اصل پاک کردن لانداور و در نتیجه قانون دوم را شکست دهد.

ابعاد و آحاد در ترمودینامیک