Temperatura

Temperatura
O conceito físico de temperatura está associado ao conceito de equilíbrio térmico. Um sistema mecânico tem muitas configurações possíveis, dependendo da distribuição de energia de seus subsistemas. Dentre estas configurações, existe aquela mais provável, em que todos os subsistemas estão em equilíbrio térmico, e que pode ser calculada com as técnicas da mecânica estatística de equilíbrio. Em equilíbrio térmico existe balanço detalhado: todo processo microscópico é exatamente balançado pelo processo inverso. Como o assunto envolve resultados de tratamento detalhados de muitos campos da física, aqui simplesmente citaremos os resultados, e justificaremos com argumentos qualitativos, deixando a demonstração para textos especializados.
Em um sistema clássico, as partículas se movem em trajetórias definidas, de modo que podemos, em princípio, distingüir entre as partículas, mesmo idênticas, isto é, podemos colocar rótulos de partícula 1, partícula 2, ... Em uma descrição quântica isto não pode ser feito porque o Princípio da Incerteza de Heisenberg, que rendeu o prêmio Nobel em física de 1932 ao físico alemão Werner Karl Heisenberg (1901-1976), não permite a contínua observação do movimento das partículas, sem mudar o comportamento do sistema. Isto é equivalente a dizer que, em mecânica quântica, que descreve as partículas como ondas tridimensionais, onde a função de onda associada a cada partícula não é pontual e dá a probabilidade de se encontrar a partícula em uma posição, a super-posição da função de onda torna impossível a distinção entre as partículas. Portanto, em uma descrição quântica, as partículas idênticas são indistingüíveis.
Partículas descritas por auto-funções assimétricas têm spin semi-inteiro, e são chamadas de férmions, em honra ao físico ítalo-americano Enrico Fermi (1901-1954), e estão sujeitas ao Princípio da Exclusão, elaborado pelo físico austríaco Wolfgang Pauli (1900-1958), e que lhe rendeu o prêmio Nobel em 1945: duas