¿Es posible un número irracional de grados en teoría? ¿Como Pi Celsius?

Depende del contexto .

En termodinámica , la temperatura se considera una variable continua que abarca todos los números reales positivos, por lo que [math] \ pi ^ o [/ math] C es perfectamente accesible.

En Mecánica estadística , la temperatura todavía se trata convencionalmente como una variable continua que abarca todos los números reales positivos y negativos , pero hay una advertencia :

En Stat Mech definimos [matemática] {1 \ over T} = {dS \ over dU} [/ math], donde [math] S = k_B \ log \ Omega [/ math] es la entropía, [math] U [ / math] es la energía del sistema, [math] k_B [/ math] es la constante de Boltzmann y [math] \ Omega [/ math] es la cantidad de formas diferentes en que la energía puede distribuirse entre todos los grados microscópicos de libertad de el sistema. Todos estos son tratados convencionalmente como variables continuas, pero en realidad muchos sistemas (especialmente los pequeños) realmente no tienen un rango continuo de posibles [matemáticas] U [/ matemáticas] o [matemáticas] \ Omega [/ matemáticas] porque son compuesto por estados cuánticos discretos . Entonces, si uno eligiera (por ejemplo) un sistema de 100 partículas de spin-1/2 en un campo magnético aplicado, la temperatura sería realmente la inversa de un tensor de valores discretos; y para un sistema de 10 giros de este tipo, esto sería bastante notable, y el uso de cálculo continuo para definir la temperatura sería una mala aproximación.

Hasta ahora (AFAIK) esto no se ha vuelto problemático, en parte porque generalmente nos acercamos a sistemas simples usando la ley de Boltzmann, donde solo el “depósito de calor” necesita tener una temperatura bien definida; pero a medida que comenzamos a hacer dispositivos a partir de puntos cuánticos, podemos descubrir algunos efectos térmicos interesantes.

En teoría, pi Celsius es posible. En la práctica es inútil.

Si se desliza sobre la escala de temperatura, en teoría está pasando infinitamente muchas más temperaturas irracionales que racionales. Pero en la práctica, pensar en la temperatura no tiene sentido con una precisión ilimitada.

Las constantes y escalas fundamentales son conocidas con extraordinaria precisión. Algunos de ellos son mejores que una parte en diez mil millones. Pero a menos que vaya a una precisión infinita , todos pueden expresarse en números racionales. ¿Qué sentido tiene hablar de una masa teórica de kilogramos pi si podemos conocer la masa de un kilogramo solo con una precisión de 50 microgramos? 3.14159265 kg es indistinguible de pi kg, y es racional.

Con la temperatura hay otro problema: es una propiedad estadística, que describe la velocidad promedio de átomos y moléculas en un espectáculo dinámico. Para determinar ese promedio con precisión, debe probar una cantidad extraordinaria de velocidades. Además, incluso independientemente de la definición de la unidad de temperatura, es imposible determinar el promedio con precisión infinita.

Si comienza en cero y aumenta la temperatura, en algún momento habrá pasado por “grados pi”.

No se me ocurre ninguna manera de medir tal cosa. Hay formas de construir “una línea de longitud pi”, si permite herramientas de construcción no estándar como Quadratrix. Y si tuviera eso, podría marcar el punto donde su termómetro dice “pi”. Sabes que pasa por ese punto, y puedes detectarlo con la precisión que tus ojos quieran hacer.

No, ni tampoco valores racionales. Porque los valores de la energía tienen indeterminación intrínseca.

La temperatura es solo una medida, pero solo puede medirla con la máxima precisión del equipo que usa para realizar la medición, sin saberlo, por pura casualidad, podría medir una temperatura de pi °, pero su equipo diría 3.142 °