New Scientist: Физики пересмотрели математические основы термодинамики

Для укрепления фундамента классической термодинамики исследователи применили калибровочную теорию, которая позволяет геометрически описать скрытые свойства тепла и энергии.

Физики решили переосмыслить математический фундамент термодинамики с помощью концепций квантовой теории поля, пишет New Scientist.

Брайан Робертс из Лондонской школы экономики и политических наук предложил использовать калибровочную теорию, которая обычно применяется для описания ненаблюдаемых свойств объектов.

Ученый считает, что термодинамика имеет два уровня: доступный, из которого можно извлечь работу, и скрытый, представляющий собой тепло. «Есть как бы два уровня термодинамики. Есть доступный уровень, вещи, из которых можно извлечь работу, потому что вы можете как бы схватиться за них и перемещать – как поршень, который входит и выходит из двигателя», – отметил Робертс. Тепло, по его мнению, является скрытым вкладом в энергию.

Новый подход позволяет определить температуру и энтропию через геометрические проекции, что упрощает их применение к различным системам, включая черные дыры. Предварительные эксперименты с молекулярными соединениями уже указывают на возможность существования термодинамического аналога эффекта Ааронова-Бома.

Как писала газета ВЗГЛЯД, ранее физики пересмотрели классические законы протекания тока из-за необычного сопротивления в странных металлах.

В феврале российские ученые открыли новые обобщенные системы для моделирования сложных динамических эффектов из математической физики.

В январе математик Иван Ремизов вывел универсальную формулу для аналитического решения нерешаемых почти двести лет дифференциальных уравнений.