Sistema (fisica)
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
 |
Questa voce o sezione di fisica è stata parzialmente tradotta dalla lingua inglese.
Puoi contribuire terminando la traduzione o usando altre fonti. Non usare programmi di traduzione automatica. Usa Tradotto da quando hai terminato.
Se nella pagina di modifica trovi del testo nascosto, controlla che sia aggiornato servendoti dei collegamenti alle «altre lingue» in fondo alla colonna di sinistra. |
 |
In fisica, con il termine sistema si indica la porzione dell'universo oggetto dell'indagine scientifica. Quanto non è compreso nel sistema viene indicato con il termine ambiente ed è considerato solo per i suoi effetti sul sistema. La distinzione tra sistema e ambiente è solitamente stabilita liberamente dallo sperimentatore ed in generale ha l'obiettivo di selezionare alcuni aspetti di un fenomeno fisico allo scopo di semplificarne l'analisi. Un sistema isolato è un sistema con interazioni trascurabili con l'ambiente.
Spesso il sistema così selezionato corrisponde all'usuale concetto di sistema (ad esempio, una macchina). Ma frequentemente un sistema fisico è una entità assai meno intuitiva; per esempio, possono essere scelti come sistema: un atomo, l'acqua di un lago o anche l'acqua della sola metà sinistra di un lago. Nello studio della decoerenza quantistica, il sistema può consistere nelle proprietà macroscopiche di un oggetto (per esempio la posizione del peso di un pendolo), mentre l'ambiente rilevante può essere costituito dai gradi di libertà interni, tipicamente rappresentati dalle vibrazioni termiche del pendolo.
Indice |
[modifica] Complessità nei sistemi fisici
La complessità di un sistema fisico è uguale alla probabilità di essere in un particolare vettore di stato.
Se si considera una classica sfera Newtoniana con un certo numero di corpi fisici che si muovono perfettamente che rimbalzano fuori dai muri di un contenitore, la probabilità dello stato-sistema non cambia con lo scorrere del tempo. L'entropia del sistema cambia con il tempo, ma le probabilità del vettore di stato non cambia. Si può periodicamente valutare la complessità di questo sistema, e la complessità di questo sistema non cambia.
In un sistema fisico, un vettore di probabilità di stato più ridotto equivale ad una complessità maggiore. Un ridotto vettore di probabilità di stato che si autosostiene consente ad un sistema fisico di restare in uno stato di complessità maggiore. Lo studio di tali sistemi così come è applicato al nostro universo è ai suoi primordi e di natura speculativa, , ma appare sembra che ci siano dei sistemi a debole probabilità che sono capaci di autosostenersi attraverso il tempo.
Nei sistemi matematici, si può considerare la complessità di stati particolari molto più facilmente. Per esempio, se si considera una macchina di Turing che genera simboli casuali e quindi utilizza questi simboli come un algoritmo per creare una nuova serie di simboli, la complessità della stringa finale di simboli è praticamente e matematicamente equivalente alla taglia minima di una stringa richiesta per produrre una stringa più estesa su una macchina di Turing come è definito dalla teoria dell'iformazione algoritmica.
[modifica] I concetti di sistemi chiusi in fisica
Heisenberg nota che in fisica, ci sono attualmente quattro, probabilmente cinque, differenti sviluppi concettuali concetti di sistema chiuso:
- il primo è iniziato riferendosi alla meccanica Newtoniana,
- il secondo con la termodinamica del diciannovesimo secolo,
- il terzo è iniziato a cavallo del ventesimo secolo con Lorentz, Einstein, e Minkowski,
- e l'ultimo con gli sviluppi concettuali nella teoria dei quanti e nella meccanica delle onde.
Il terzo ed il quarto stadio eventualmente conducono a ulteriori concetti di sistemi aperti,[1] ma concetti di sistemi aperti e chiusi in realtà necessitano di essere considerati in relazione al lavoro nel momento in cui si devono definire ulteriori sviluppi concettuali.
[modifica] Riferimenti
- ^ Heisenberg (1999) Physics and Philosophy, New York: Prometheus Books, pp. 93-109.
[modifica] Collegamenti esterni
[modifica] Voci correlate
- Sistema dinamico (fisica matematica)
- Sistema isolato
- Sistema adiabatico
- Sistema aperto
- Sistema concettuale
- Spazio delle fasi
- Fenomeno fisico
- Sistema Termodinamico
