Che cos'è la temperatura? Una comprensione diretta della temperatura è il numero specifico mostrato sui termometri. Una definizione molto più scientifica della temperatura è un concetto statistico nei sistemi di equilibrio. Però, e i sistemi di non equilibrio?

I sistemi di non equilibrio sono caratterizzati dall'evoluzione temporale, quindi l'applicazione del metodo statistico tradizionale è deviata, determinando diverse temperature effettive.

Recentemente, un team guidato dal Prof. Xu Ning della University of Science and Technology of China (USTC) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha proposto un nuovo modo per capire cosa rappresenta realmente la "temperatura effettiva". Hanno suggerito che la temperatura effettiva è coerente con la temperatura caratteristica del corrispondente sistema di equilibrio.

Questo lavoro è stato pubblicato in Progressi scientifici .

I ricercatori si sono concentrati sulla temperatura derivata dalle relazioni di fluttuazione-dissipazione (FDR). Dopo aver sviluppato un nuovo modulo, hanno implementato il calcolo della correlazione di densità e la risposta delle strutture intrinseche, e quindi derivato TIS dal rapporto.

Ciò che ha sorpreso i ricercatori è stato che il TIS corrispondeva molto alla temperatura di cristallizzazione dei sistemi monocomponente e alla temperatura di insorgenza dei formatori di vetro, entrambe le quali sono temperature caratteristiche nel sistema di equilibrio. Questa consistenza collega i sistemi di non equilibrio e di equilibrio e indica l'equivalenza della temperatura di cristallizzazione e della temperatura di inizio.

Inoltre, hanno calcolato direttamente le temperature effettive per l'invecchiamento dei vetri e i flussi quasi statici di sistemi tranciati e semoventi.

I risultati hanno mostrato che la temperatura effettiva del sistema di non equilibrio era in accordo con la temperatura caratteristica del sistema di equilibrio corrispondente. I ricercatori hanno spiegato la temperatura effettiva ampiamente utilizzata nel sistema di non equilibrio e hanno indicato un modo indiretto per ottenere temperature caratteristiche dei sistemi di equilibrio.