¿Por qué es la restricción cuando se maximiza la entropía en la energía en lugar de la cantidad de movimiento?

El estado en la mecánica clásica se especifica por la posición y el momento. Sin embargo, en mecánica estadística, el enfoque habitual es maximizar la entropía de un sistema sujeto a una restricción de energía. Esto da una distribución de probabilidad de las energías, y luego se pueden calcular otras cantidades, como las velocidades, en función de la energía.

Dado que la cantidad de movimiento se conserva, ¿por qué no maximizar la entropía sujeta a una restricción de cantidad de movimiento en lugar de una restricción de energía?

Normalmente, la energía en la 'restricción' incluye un componente cinético...
El título debe decir impulso en lugar de ~temperatura~
Pero el ímpetu aparece en la energía... Tal vez deberías detallar una derivación específica y podemos usar eso como un ejemplo para aclarar.
Sí, la cantidad de movimiento se conserva, pero si no es igual a cero, significa que el sistema se mueve como un todo con respecto al observador externo.

Respuestas (1)

En general, todas las leyes de conservación se tienen en cuenta al maximizar la entropía.

Por ejemplo, considere un gas ideal en una caja que vuela casi a la velocidad de la luz, donde el gas tiene una temperatura baja. T en el marco de la caja. En nuestro marco original, la configuración de máxima entropía consistente con la conservación de la energía tiene las partículas del gas ideal moviéndose a una velocidad de aproximadamente C unos con respecto a otros, y por lo tanto a una temperatura enorme. Pero esto no es lo que sucede porque viola la conservación del impulso; en cambio, el gas simplemente permanece a temperatura T .

Por lo general, es fácil ignorar el momento lineal y angular porque podemos transformarnos en un marco donde son cero. En el contexto de la cosmología del universo primitivo, existen otras leyes de conservación, como la conservación de la carga o el número bariónico, que deben tenerse en cuenta.