¿Quieres decir, como algo que deben hacer los estudiantes universitarios, entender los conceptos?
… O te refieres a ejemplos de este concepto del mundo real?
Para actividades simples, puede calentar un imán. Esto es lo que necesitará:
- ¿Cómo pueden encontrarse el arte y la ciencia?
- ¿Cuántas personas en Quora pueden ver la luz infrarroja?
- Si la gravedad no funciona con más de 3 dimensiones espaciales, ¿cómo influye eso en la teoría de cuerdas?
- ¿Cuesta más energía mover un objeto de 0 a 1 mm más que de 1 mm a 2 mm?
- ¿Cómo es físicamente posible girar la bicicleta sin usar las manos? ¿Tiene algo que ver con la precesión giroscópica y, en caso afirmativo, cómo?
- Una pizarra blanca que puede colocar sobre una mesa.
- Marcadores para pizarra
- Un imán que puedes destruir
- Un plato caliente
- Alguna brújula.
Comenzando a calentar la placa caliente. Entonces necesita una medida de referencia de la fuerza del imán. Para ello, colóquelo en una pizarra blanca y dibuje las líneas de campo, como lo revela la brújula.
Ahora calienta el imán en la placa caliente.
Con el tiempo, el campo magnético debería degradarse. A medida que el imán se calienta, energiza los pequeños dominios (o cuadrados) y los pequeños polos comienzan a moverse de norte a sur.
Entonces, al volver a colocar el imán en la pizarra, las líneas de campo desaparecerán lentamente.
Verá, el imán tiene más energía (se está calentando) y eso permite que los cuadrados adquieran estados de mayor energía. Entonces, los dominios se mezclan y usted “rompe” el imán.
Cuando el imán se enfríe, será destruido. ¿La forma de arreglarlo? Vuelva a calentarlo y enfríelo, mientras se aplica un campo magnético externo a lo largo de todo el tiempo.
El modelo para un imán implica dividir el material en “dominios magnéticos”. Estos son pequeños trozos de un imán que apuntan hacia arriba o hacia abajo; norte o sur. Esto está representado por estos pequeños cuadrados con las flechas hacia arriba o hacia abajo.
Hay una energía asociada con cada cuadrado, a saber:
- Estado de baja energía: si un cuadrado apunta al norte (azul), y está rodeado por un cuadrado orientado al norte: es feliz; está en su estado de energía más bajo.
- Entre energía: si el cuadrado tiene 2 cuadrados norte y 2 sur tocando, su energía está a medio camino entre el máximo y el mínimo posible.
- Estado de alta energía: si un cuadrado apunta al norte (azul), y está rodeado por cuadrados orientados al sur en los 4 lados: es infeliz; Está en un estado de alta energía.
Este modelo simple se vuelve realmente complejo cuando transfiere toda esta información a las matemáticas asociadas. La persona que hizo eso fue Ernst Ising, para su tesis doctoral de 1924, de la Universidad de Hamburgo en Alemania. Creó el modelo 2D Ising como un imán, que abarca el pequeño modelo que describí anteriormente. Hasta donde yo sé, la versión tridimensional del problema nunca se ha resuelto explícitamente, y aparece como un “gran desafío matemático”.
Los problemas básicos de partición funcionan como tales. Comienza por encontrar la energía total del sistema en el estado X. Aquí están las matemáticas para eso:
La energía de cada estado H (O) se combina con la distribución de Boltzmann para predecir la probabilidad de que ocurra cada estado.
Necesita normalizar toda esta información, ¿verdad? Las probabilidades no tienen sentido, a menos que sumen 100%. Entonces, la forma en que normalizas esto es agregándolos todos juntos.
Esta es la función de partición.
Cuando divide cada término por la función de partición, lo que aparece es la probabilidad de que uno de los estados ocurra en el imán.
¡Espero que ayude!
