کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5496039 1529836 2016 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the dispute between Boltzmann and Gibbs entropy
ترجمه فارسی عنوان
در مورد اختلاف بین بولتزمن و انتروپی گیبس
ترجمه چکیده
اعتبار مفهوم دمای منفی به تازگی با بیان اینکه انتروپی بولتزمن (که اجازه می دهد تا درجه حرارت منفی) از دیدگاه ریاضی و آماری ناسازگار باشد، به چالش کشید، در حالی که آنتروپی گیبس (که دمای منفی را پذیرفت) تعریف برای آنتروپی میکروکانونی. در اینجا ما ثابت می کنیم که انتروپی بولتزمن ترمودینامیکی و ریاضی سازگار است. نتایج تحلیلی بر روی دو سیستم که از درجه حرارت منفی حمایت می کنند، سناریویی را که پیشنهاد می کنیم، نشان می دهد. علاوه بر این، ما به صورت عددی یک سیستم شبکه را نشان می دهیم تا نشان دهد که حالت های تعادل درجه حرارت منفی قابل دسترسی است و مطابق پیش بینی های مکانیک آماری استاندارد است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک و نجوم (عمومی)
چکیده انگلیسی
The validity of the concept of negative temperature has been recently challenged by arguing that the Boltzmann entropy (that allows negative temperatures) is inconsistent from a mathematical and statistical point of view, whereas the Gibbs entropy (that does not admit negative temperatures) provides the correct definition for the microcanonical entropy. Here we prove that the Boltzmann entropy is thermodynamically and mathematically consistent. Analytical results on two systems supporting negative temperatures illustrate the scenario we propose. In addition we numerically study a lattice system to show that negative temperature equilibrium states are accessible and obey standard statistical mechanics prediction.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Annals of Physics - Volume 375, December 2016, Pages 414-434
نویسندگان
, , ,