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Covid-19 | "Cari studenti, sfidiamo la termodinamica, facciamo come il diavoletto di Maxwell"

06/11/2020

Vita universitaria

Covid-19 | "Cari studenti, sfidiamo la termodinamica, facciamo come il diavoletto di Maxwell"

Carissimi studenti, è il momento di fare un primo bilancio della didattica del nostro Corso di Studi.

Comincia così la mail del Professor Paolo Lenisa, coordinatore della triennale in Fisica e della magistrale in Physics dell'Università di Ferrara alle studentesse e agli studenti dei due corsi. 

Un messaggio inviato per fare il punto sulla didattica di questi mesi assieme agli studenti e per esprimere gratitudine a tutto lo staff per l'impegno "ben oltre i doveri istituzionali".

Un'occasione, allo stesso tempo, per lanciare a studentesse e studenti un appello sentito quanto originale:

"Ritengo opportuno ricordare ancora una volta come la tutela della condizione di distanza dall'equilibrio termodinamico del nostro corso di studi, vada sentita come un dovere morale di ciascuno e passi dal rigoroso rispetto dei protocolli di sicurezza.

E la metafora continua, chiamando in causa il "diavoletto di Maxwell":

In termini fisici, ciò che stiamo cercando di fare è di contrastare (localmente) il secondo principio della termodinamica. Questo può avvenire solamente se ognuno di noi gestisce autonomamente il ruolo cosciente di "diavoletto di Maxwell", attraverso il proprio comportamento sia all'interno, sia all’esterno dell’attività didattica e indipendentemente dalla presenza o meno di un guardiano!

Il riferimento è alla sfida che a metà Ottocento il fisico scozzese J. C. Maxwell lanciò al secondo principio della termodinamica, legge fisica per cui qualsiasi sistema lasciato a se stesso passa spontaneamente dall'ordine al disordine, a meno che non venga fornita energia dall'esterno. Ad esempio, in un modello composto da due stanze comunicanti con all'interno di ciascuna due diversi tipi di gas (situazione di ordine), in assenza di energia dall'esterno si arriverebbe ad avere molecole di entrambi i gas in tutte e due le stanze (situazione di disordine).

L'esperimento mentale elaborato da Maxwell e diventato poi noto appunto come "il diavoletto di Maxwell" prevede che se ci fosse un diavoletto, velocissimo e dalla vista acuta, capace di aprire e chiudere una botola tra le due stanze comunicanti, si potrebbe contrastare il secondo principio della termodinamica. Il diavoletto svolgerebbe il ruolo di "portiere", aprendo e chiudendo la porta ogni volta che una molecola di gas si dirige da una stanza all'altra. Così, senza apporto di energia dall'esterno, si passerebbe da una situazione di disordine (molecole sparse nelle due stanze) a una situazione di ordine. Violando appunto il secondo principio.

Contrastando, fuor di metafora, le condizioni che agevolano il diffondersi del coronavirus.