"L'emergere del secondo Principio della Termodinamica alla (nano)scala dei sistemi fluttuanti" - Capitolo 4 in "La freccia del tempo - Un ciclo di conferenze sui recenti sviluppi della termodinamica" (Brescia, 10, 12, 17, 19 aprile 2018)

La termodinamica alla nanoscala deve necessariamente tenere conto delle fluttuazioni strutturali alle quali un sistema è soggetto nel corso di una trasformazione esternamente guidata. A tale scala la nuova termodinamica, denominata `stocastica', sorge dall'unione tra la termodinamica statistica e la teoria dei processi stocastici. Con riferimento al caso di nanosistemi trasformati rimanendo a contatto con un mezzo fluido che funge da termostato (ad esempio singole macromolecole in fase liquida meccanicamente manipolate), mostreremo che il Secondo Principio nella forma della disuguaglianza di Clausius è valido solo in media, mentre può essere occasionalmente violato in singole realizzazioni. L'aspetto rilevante è che il Secondo Principio, un'evidenza empirica alla macroscala, emerge come corollario nell'ambito più ampio della termodinamica stocastica.