Skjálftakerfið setur mörk á hversu hratt hlutir kólna
Nýleg rannsókn sýnir að það eru grundvallarfræðileg mörk fyrir hversu hratt kerfi geta náð hitajafnvægi, og skjálftakerfið ákvarðar þessi mörk.
Hversu hratt getur ketill suðið vatn fyrir þinn te, eða ísskápur kólnað flösku af bjór? Svarið fer eftir smáatriðum véla, en samkvæmt nýlegri rannsókn sem birt var í Nature Physics eru endalaus möguleikar ekki fyrir hendi. Í staðinn setur skjálftakerfið grundvallarleg mörk á hversu hratt eitthvað getur náð tiltekinni hitastigi.
Hlutir ná hitajafnvægi þegar þeir skiptast ekki lengur á hita við umhverfið. Eðlisfræðingar grunaðu lengi að þetta ferli gæti ekki gerst handahófskennt hratt. Rannsakendur frá Sjálfstæðu háskóla Barselónu, Vín og Genf komu með stærðfræðilega hugmynd um "hitajafnvægis-vél" sem getur tekið skjálftakerfi frá upphafsstöðu yfir í hitajafnvægisástand við ákveðna hitastig.
Hins vegar er hægt að beita ýmsum brikum til að komast framhjá þessum mörkum. Til dæmis væru það "svindl" að skipta heitu kaffibolla fyrir kölda á augnabliki. Rannsakendur skilgreindu vandamálið með stærðfræðilegum hlut sem kallast Hamiltonian, sem lýsir mögulegum orkum kerfis. Ef skjálftakerfi hefur Hamiltonian sem er nálægt upprunalegu, verður sama hitajafnvægis-vélin að geta kólnað öðrum kaffibollum með örlítið mismunandi magni af sykri eða mjólk. Þetta útilokar augnabliksskiptin og sýnir að það eru raunveruleg mörk fyrir hversu hratt hlutur getur kólnað.
