Tengo una pregunta que no estoy seguro de cómo expresar con precisión o si es válida. Cualquier ayuda es bienvenida.
Eliminé la pregunta de todos los detalles porque quería enfatizar mi problema, pero si alguien piensa que aportaría algo de claridad (es un problema de estado sólido), se los presentaré.
Ok, digamos que tengo dos sistemas que interactúan. Uno de ellos es un sistema (S1) en equilibrio termodinámico y el otro es un sistema clásico bien definido (S2). Sé cómo derivar S2 del estado microcanónico de S1 y cómo el entorno de S1 depende de S2. No está muy claro cómo combinar estos dos matemáticamente, pero aquí hay una patada: PIENSO que S2 está cambiando mucho más lentamente que S1. Entonces, estaba pensando en un enfoque iterativo: ejecutar un Monte Carlo para resolver S1, luego derivar S2, luego ajustar las condiciones de S1 en función del nuevo estado de S2 y volver a ejecutar MC, etc. Entonces, mis preguntas serían: ¿es válido este enfoque? si asumo que S1 está cambiando adiabáticamente? ¿Existe una forma práctica de verificar el cambio adiabático? ¿Hay alguna circunstancia en la que un cálculo como este sea válido? Se siente que si el S2 no puede sacar a S1 del equilibrio,
No soy exactamente un experto en esto, pero aquí va.
Cuando dice "Uno de ellos es un sistema (S1) en equilibrio termodinámico", ya está asumiendo que el tiempo de equilibrio de S1 es mucho más rápido que el tiempo requerido para que S2 cambie significativamente. No sé en qué se basa esta suposición, pero ciertamente se puede averiguar el tiempo de equilibrio de S1 (por sí mismo). Por ejemplo, si S1 es el gas en una habitación y S2 es una puerta que se abre, ¿cuánto tiempo le toma al gas responder al movimiento de la puerta? Bueno, por lo menos, se tarda tanto como el tiempo de propagación de una onda de presión que viaja por la habitación. Eso es solo un límite inferior, por supuesto. En una simulación, puede intentar, por ejemplo, sacar todas las partículas de gas de algún área de la simulación y ver cuánto tarda el sistema en volver a normalizar la densidad local.
Si es cierto que S1 está en equilibrio termodinámico con la configuración instantánea de S2, entonces es posible (como usted propone) hacer una evolución temporal de S2, donde en cada paso de tiempo, S1 está en una configuración aleatoria extraída de su distribución de equilibrio. Para obtener la respuesta correcta, debe asegurarse de que en el tiempo requerido para que S2 haga algo significativo, haya pasado por tantos pasos de tiempo que S1 haya probado minuciosamente su conjunto de configuraciones. No creo que este sea un enfoque inteligente. En cambio, creo que es mejor calcular la energía libre de S1 en función de la configuración de S2. Tome la derivada de esa función para modelar los efectos de S1 como una fuerza clásica determinista que actúa sobre S2.
Estípite galic
steve byrnes
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