Considere un flujo de fluido bidimensional, confinado a un cuadrado, donde la parte inferior se mantiene a una temperatura más alta que la parte superior. Con las elecciones apropiadas de los parámetros, esto formará una única celda de convección que ocupará todo el espacio. Sin embargo, hay dos posibilidades: la celda girará en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario.
Esto puede verse como una transición de fase (sin equilibrio) que rompe la simetría de inversión del tiempo, ya que la densidad de los estados microscópicos se concentra en dos conjuntos distintos donde cada uno es el tiempo inverso del otro. Esto es análogo a la forma en que el modelo de Ising rompe espontáneamente la simetría arriba/abajo por debajo de su temperatura crítica, excepto que aquí la simetría que se rompe es la simetría de inversión de tiempo.
Sin embargo, este ejemplo no es fácilmente susceptible de análisis con mecánica estadística. Los fenómenos de flujo de fluidos son inherentemente complicados y, por lo que puedo ver, no existe un modelo de Ising simple como la abstracción de este ejemplo.
Así que estoy buscando un ejemplo más simple del mismo fenómeno: un sistema simple con una dependencia temporal explícita, preferiblemente con un espacio de estado discreto, que muestre una ruptura espontánea de la simetría de inversión del tiempo en el sentido descrito anteriormente. ¿Existe un modelo estándar simple que se utilice para introducir este tipo de concepto?
Estoy buscando específicamente un modelo con grados de libertad microscópicos, donde la simetría de inversión de tiempo se rompe a nivel macroscópico.
No sé si esto es estándar, pero considere un péndulo que puede oscilar un círculo completo en un avión. Haga vibrar el punto de suspensión hacia arriba y hacia abajo a la frecuencia adecuada. El péndulo ganará energía y girará en sentido horario o antihorario.
En física del estado sólido: cualquier transición al estado ordenado ferromagnético o antiferromagnético rompe la simetría de inversión temporal (1'), porque el momento magnético espontáneo en cada átomo cambia de signo en la operación 1'.
edwintardeotoño
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