İspanyol bir üniversite 100 yıllık bir problemi çözerek Einstein'ın teorisini çürütüyor.

Sevilla Üniversitesi profesörü José María Martín Olalla, 120 yıl önce termodinamik alanında ortaya atılan bir problemi çözen ve aynı zamanda Albert Einstein'ın bir asırdan fazla bir süre önce ortaya attığı bir fikri de düzelten bir makale yayınladı.

1905 yılında ortaya atılan ve sıcaklık sıfıra yaklaştığında entropi değişimlerinin de sıfıra yaklaştığını ortaya koyan genel bir deneysel gözlem olan Nernst teoremi , ' The European Physical Journal Plus ' dergisinde yayımlanan ve tek yazarı Profesör Martín Olalla olan bir makalede doğrudan termodinamiğin ikinci yasasıyla ilişkilendirilmiştir.

Gösteri, 120 yıl önce ortaya atılan bir problemi çözmenin yanı sıra, evrenin entropisindeki artışı ortaya koyan termodinamiğin ikinci yasasıyla ilişkili sonuçları da genişletiyor.

Nernst teoreminin problemi, maddenin genel özelliklerinin mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda (sıfırın 273 derece altında) incelendiği 20. yüzyılın başlarında ortaya çıktı. Walther Nernst bu çalışmalarından dolayı 1920 yılında Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü .

Nernst, sonuçlarını açıklarken mutlak sıfıra ulaşılamaması gerektiğini, aksi takdirde mutlak sıfırı soğutucu olarak kullanarak tüm ısıyı işe dönüştürecek bir makine inşa etmenin mümkün olacağını, bunun da artan entropi ilkesine aykırı olacağını savundu ve böylece teoremini 1912'de kanıtladı.

Hemen ardından Einstein, böyle varsayımsal bir makinenin pratikte inşa edilemeyeceğini ve bu nedenle artan entropi ilkesinin geçerliliğini sorgulayamayacağını belirterek bu gösteriyi çürüttü .

Böylece Einstein, teoremi termodinamiğin ikinci yasasından ayırmış ve onu ikinci yasadan bağımsız üçüncü bir yasayla ilişkilendirmiştir; bu fikir Martín Olalla'nın çalışmalarıyla çürütülmüştür.

Sunulan gösteride, Profesör Martín Olalla, Nernst ve Einstein tarafından atlanan iki nüansı ortaya koyuyor: Termodinamiğin ikinci yasasının formalizmi, bir yandan Nernst'in hayal ettiği makinenin varlığını gerektirir, diğer yandan da bu makinenin sanal olmasını gerektirir; makine ısı tüketmez, iş üretmez ve ikinci yasayı sorgulamaz.

Her iki fikrin bir araya getirilmesi, entropi değişimlerinin sıcaklık sıfıra yaklaştığında sıfıra yaklaştığı (ki bu Nernst teoremidir) ve mutlak sıfırın erişilemez olduğu sonucuna varmamızı sağlar.

Martín Olalla, "Termodinamikteki temel sorunlardan biri, sıcaklık duyumunu, sıcak ve soğuk duyumlarını, fiziksel bir büyüklük olarak soyut sıcaklık kavramından ayırmaktır" diyor ve ekliyor:

"Nernst ve Einstein arasındaki tartışmada sıcaklık yalnızca deneysel bir parametreydi: mutlak sıfır koşulu, bir gazın basıncının veya hacminin sıfıra yakın olması koşuluyla temsil ediliyordu. Termodinamiğin ikinci yasası, resmi olarak, sıcaklığın doğal sıfırının ne olduğu konusunda daha somut bir fikir sağlar . Fikir herhangi bir duyumla değil, Nernst'in hayal ettiği ancak sanal olması gereken makineyle ilgilidir. Bu, teoremin gösterilmesine yönelik yaklaşımı kökten değiştirir."

Çalışmada , mutlak sıfıra yakın maddelerin termodinamiğin ikinci yasasıyla ilişkilendirilemeyen tek genel özelliğinin, yine Nernst tarafından 1912'de derlenen ısı kapasitelerinin sıfıra inmesi olduğu belirtiliyor.

Ancak Martín Olalla farklı bir biçimselleştirme öneriyor: "İkinci ilke, entropinin mutlak sıfırda benzersiz olduğu fikrini içerir. Özgül ısıların iptali yalnızca bu benzersiz değerin sıfır olduğunu ekler. Yeni bir ilkeden çok önemli bir ek gibi görünüyor."