Variables conjugadas en termodinámica vs. mecánica hamiltoniana

Según Wikipedia , las coordenadas canónicas pag , q de la mecánica analítica forman un par de variables conjugadas , no sólo canónicamente conjugadas .

Sin embargo, las "variables conjugadas" en las que pienso directamente son las cantidades de termodinámica, por ejemplo, temperatura y entropía, etc.

Entonces, ¿por qué estas dos clases de variables se llaman "conjugadas"? ¿Cuál es la relación entre ellos?

Creo que la similitud en la terminología es completamente accidental.
@AdomasBaliuka No es un accidente. O al menos no un completo accidente. La relación matemática entre pares conjugados en ambos campos es la de la transformación de Legendre.
Creo que hay aún más, y es parte de los intentos de extender el formalismo hamiltoniano (y la geometría simpléctica) a la termodinámica: johncarlosbaez.wordpress.com/2012/01/19/… y physics.stackexchange.com/q/159980 , pero Espero obtener una respuesta "más simple"

Respuestas (2)

  1. Variables conjugadas ( q i , pag i ) se dan en termodinámica a través de la geometría de contacto como la primera ley de la termodinámica

    (1) d tu   =   i = 1 norte pag i d q i ,
    dónde tu es energía interna. Véase también Ref. 1 y esta y esta Phys.SE publicaciones.

  2. Variables conjugadas ( q i , pag i ) se dan en la mecánica hamiltoniana a través de la geometría simpléctica como coordenadas de Darboux, es decir, la forma simpléctica 2 toma la forma

    (2) ω   =   i = 1 norte d pag i d q i .
    La función principal de Hamilton S ( q , t ) satisface
    (3) d S   =   i = 1 norte pag i d q i H d t ,
    cf. Árbitro. 2.

Referencias:

  1. SG Rajeev, Un formalismo de Hamilton-Jacobi para la termodinámica, Annals. física 323 (2008) 2265 , arXiv:0711.4319 .

  2. JC Baez, Classical Mechanics versus Thermodynamics, parte 1 y parte 2 , publicaciones del blog Azimuth, 2012.

En termodinámica, los pares conjugados están relacionados por la transformada de Legendre (como T y S , o PAG y V ). En la mecánica clásica, se usa el hamiltoniano para obtener la variable conjugada de una manera ligeramente diferente, aunque el lagrangiano y el hamiltoniano también están relacionados por la transformada de Legendre.

En general, las variables conjugadas son aquellas que están relacionadas por algún tipo de transformada, ya sea Legendre, Fourier, etc. Es por eso que verás que el término se usa en una variedad de contextos. No puedo comentar sobre el enlace que proporcionaste e invitar a otra persona a hacerlo.