Absolute temperature, and Special Relativity

En este post resalto una de las contradicciones propias de la relatividad especial, no resuelta aún, la trasnformación de la temperatura absoluta entre observadores inerciales desde el punto del segundo principio (1) y desde el punto de vista del cuerpo negro (4). Hasta el punto que la temperatura media trasformada (6) del cuerpo negro no coincide con la dada por (1).

Dirac Ecuacción using Clifford algebras

En este post explico de manera simplificada la obtención de la Ecuación de Dirac a partir del hamiltoniano de una partícula libre relativista (1), usando la cuantificación de Sommerfeld y las álgebras de Clifford. Para ello se parte de la ecuación de Klein-Gordon (4) en la cual, a diferencia de otras deducciones, ya parto de la derivada covariante, pero la estar en una carta plana, resultan derivadas parciales ordinaria. Es decir bajo este punto de vista la gravedad no es un campo como el electromagnético, sino que es visto como una modificación de la geometría del espacio tiempo. Luego utilizando un álgebra de Clifford R1,3 que es homeomorfa al álgebra de cuaterniones (en este caso las matrices son complejas), es posible factorizar (4) a (5). De (5) se obtiene dos ecuaciones, donde solamente una de ellas es la ecuación de Dirac, usando el operador de Dirac (6). Esta no solo es de primer orden en el tiempo, sino que permite definir una medida de probabilidad. En (10) se hace una correspondencia con un pseudo momento, pues (9) no es el verdadero momento relativista. En el caso de existir campo electromagnético la ecuación de Dirac toma la forma (11).

Índice de Estrada y la decadencia de una red social

En la figura se muestra la evolución del índice de Estrada en función del tiempo, en meses, de la lista de correo lugro@lugro.org.ar Como puede verse este durante el lapso de 100 meses (9 años) este índice ha decaído indicando como se reduce la participación de los integrantes de esta red social. Si bien hubo cada mes un ingreso de nuevos miembros, esto por motivos de la dinámica de la propia sociedad no pudieron invertir la tendencia. Este fenómeno se repite en varios tipos de redes sociales y las causas no se pueden centrar solo en la aparición de listas competidoras, sino por las actitudes de los integrantes más persistentes hacia el resto.

Thermodynamics in Einstein’s relativity

En este post publico sobre como se transforman las relaciones termodinámicas entre observadores inerciales cuya transformación son Lorentz Bus. El sistema primado corresponde al sistema en movimiento y el sistema sin primar el quieto. De la energía para la materia resulta (1), relación que vincula la velocidad, la energía cinética y el momento del centro de masa. Lo que propuso Plank en (2) respecto de como se transforma la entalpía, está relacionado con la idea de trabajo útil y es una hipótesis que produce que la energía interna ya no se transforme de manera trivial (11). En función de (2) y de las hipótesis de Einstein respecto de la entropía (ya que suponía que era configuracional) y la presión resulta como se transforma la temperatura (8), el potencial químico (9) y el volumen (10). Cabe destacar que (8) indica que un objeto en movimiento se enfría, esto está en concordancia con la dilatación del tiempo, pues la cinética relativa de las moléculas se vería reducida, y como la temperatura está relacionada con dicha cinética en la mecánica estadística la coherencia se cumple. Donde falla es si uno relaciona color con temperatura, ya que si el objeto se acercase la temperatura aumentaría (Efecto Doppler relativista) cosa que se contradice con (8). Por lo cual existe una paradoja en dicho sentido, que hasta la actualidad no fue resuelta. Otro detalle de importancia es que la ecuación del gas ideal permanece invariante (14), esto tiene importancia para ciertos problemas en cosmología. Por otro lado de (9) se comprueba que el equilibrio químico en una reacción es un invariante cosa que está acorde con el realismo mecanicista. 

Ehrenfest theorem

En este post enfoco el tema en el teorema de Ehrenfest sobre el valor medio de operadores, como se puede ver en (3), si el operador no depende explícitamente del tiempo y es compatible con el hamiltoniano, entonces su valor medio se mantiene durante toda la evolución del sistema. Un caso particular de esto son los proyectores de estado. En el caso particular del operador posición y momento se deduce (5) y (6), esto no indica que la evolución temporal de los valores medios siga una trayectória clásica, solo cuando se verifica además (7) y (8) se cumple esa situación.