Estoy leyendo a Blundell y aquí se dice que si hay dos sistemas con energías y en contacto entre sí y si representa el número de microestados para una energía dada entonces los dos sistemas estarán en equilibrio cuando el producto se maximiza. Así que diferenciando esto con respecto a cualquiera o y poniéndolo a cero obtenemos:
Ahora se dice que dado que los sistemas están en equilibrio, podemos decir que ambos están a la misma temperatura T y definimos la temperatura T como
Mi pregunta es ¿por qué exactamente se eligió la definición de temperatura de esta manera? ¿Garantiza el equilibrio que ambos sistemas llegarán a la misma temperatura?
El concepto de temperatura está definido por la ley cero de la termodinámica, que dice que ningún calor fluirá espontáneamente entre dos depósitos térmicos (grandes sistemas en buen contacto térmico interno) a la misma temperatura. Por lo tanto, cualquier cantidad que pueda definirse de tal manera que sea siempre la misma para dos depósitos cualesquiera que no experimenten transferencia de calor mutua será una definición satisfactoria de temperatura, por lo que elegimos una que sea lo más simple posible. La prueba que dio muestra que esta definición es suficiente: para una energía total fija, la cantidad que defina será la misma para dos depósitos siempre que no fluya calor, porque ningún flujo de calor es lo mismo que decir que ha maximizado el número de microestados accesibles por esa partición de energía entre los embalses.
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