ORDINE, ENTROPIA,CAOS: LA LEZIONE DI UN NOBEL (1)

Il problema del tempo in fisica e chimica è strettamente correlato alla formulazione della seconda legge della termodinamica.
Quindi un altro possibile titolo di questa lezione avrebbe potuto essere: "Aspetti macroscopici e microscopici della seconda legge della termidinamica".
E' un fatto notevole che la seconda legge della termodinamica abbia giocato nella storia della scienza un ruolo ben al di là del suo scopo originario.
Basti menzionare il lavoro di Boltzmann sulla teoria cinetica, la scoperta di Planck della teoria quantistica o la teoria di Einstein sulle emissioni spontanee, che erano basate sul secondo principio della termodinamica.
La tesi principale di questa lezione è che siamo solo all'inizio di un nuovo sviluppo della chimica teorica e della fisica in cui i concetti termodinamici giocheranno un ruolo ancor più fondamentale.
A causa della complessità dei temi ci limiteremo qua principalmente ai problemi concettuali. I problemi concettuali hanno aspetti sia macroscopici che  microscopici. Per esempio da un punto di vista macroscopico la termodinamica classica ha abbondantemente chiarito il concetto di strutture di equilibrio come i cristalli.
L'equilibrio termodinamico può essere caratterizzato dal minimo dell'energia libera di Helmholtz, solitamente definito da

F=E-TS

(dove F= energia libera di Helmoltz, E= energia interna, T= temperatura, S=entropia  NdCS)

La maggior parte delle strutture organizzate attorno a noi sono di questa natura?
Basta porre la domanda per capire che la risposta è negativa. Ovviamente in una città, in un sistema vivente, abbiamo tipi di un ordine funzionale assai diverso.per ottenere un teoria termodinamica per questo genere di strutture dobbiamo dimostrare che il non-equilibrio può essere fonte di ordine, che i processi irreversibili possano portare a stati dinamici della materia che ho chiamato "strutture dissipative"
(Ilya Prigogine, Nobel Lecture 1977)