分子运动论是否就是统计物理学?
发布网友
发布时间:2022-04-29 23:50
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热心网友
时间:2022-06-26 10:32
真的差得很远.
不过观念上的革新倒是使得为统计力学的建立扫清了障碍.
解释一下:
1. 从现代的观点看, 统计力学研究的对像远远广于分子. 事实上凡是涉及到多体(~Na)个粒子的问题, 都可以用统计力学的方法加以研究. 甚至由于量子场论+相对论中自然出现的多粒子问题(高速运动伴随着明显的粒子的产生和消灭);为了处理这种情况, 量子场论的方法和统计力学使用的方法(当然都只是彼此的一部分)是极其相似的.
2. 但是确实分子动理学的创立为统计力学甚至量子力学的建立扫平了基础. 因为统计力学最初的引入主要是为了解决平衡热力学中的问题. 而分子动理学概念的建立(主要是一些令人信服的结果)使得统计力学能够被广泛认同.
3.其实分子动理学只是说明物质是由小的相似的部分组成的,物质的性质很大程度上由这些小的部分的性质决定--这伴随着强烈的还原论思想,(其实当代统计力学对还原论持怀疑态度).而统计力学正式要解决如果我们知道了这一事实, 该怎么样对物质性质进行预测.这是一条长长的链.
之所以有人说"分子运动论的建立表明了统计物理学的建立" 一方面是很多人在抄袭别人的原话, 自己未加思考.另一方面:对于科学家来说, 当时数学和物理知识已经充分了,只要有了观念上的革新,建立一个理论并不是什么很困难的事--更何况,这些理论大都是几个天才而非一个人建立的.
参见维基百科 统计力学条目, 玻尔兹曼,麦克斯韦分子运动论等条目.(千万别看百度百科)
热心网友
时间:2022-06-26 10:33
楼上说的太长了。统计物理不仅是一个分子运动模型,而是一种方法下产生的整个理论体系。
统计物理发展地很纠结,那段时间化学,物理学都因为原子说的应用而迅速发展,现在描述分子运动真正用的是量子力学。
统计物理是建立在“等概率原理”上的一个理论,关于分子什么样,它只用结论而不去解释,用其它物理理论的结论,比如最早的经典力学,后来发现统计物理的计算结果与实验不合,就去找原因,结果并不是改了统计物理方法,而是改了原子模型,由能量量子化的实验结果创立了量子力学。可以说,量子力学的发现,统计物理学家们功不可没(他们其实是一家的)。
分子运动论……没这个论,你可以把这看作是一种说法。原子分子物理学跟量子力学都涉及到分子运动,另外还有凝聚态物理等。
热心网友
时间:2022-06-26 10:33
不是
热心网友
时间:2022-06-26 10:34
分子运动论是从物质的微观结构出发来阐述热现象规律的理论,例如它阐明了气体的温度是分子平均平动动能大小的标志,大量气体分子对容器器壁的碰撞而产生对容器壁的压强。此外,它还初步揭示了气体的扩散,热传递和粘滞现象的本质,并解释了许多气体实验定律,分子运动论的成就促进了统计物理学的进一步发展。
物质的微观结构学说.主要内容有三点:①一切物体都是由大量分子构成的,分子之间有空隙.②分子处于不停息地,无规则运动状态.这种运动称为热运动.③分子间存在着相互作用着的引力和斥力.
分子动理论的基本内容是:①物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力.大量分子无规则的运动叫做分子的 热运动.
②实际上,构成物质的单元是多种的,或是原子(金属),或是离子(盐类),或是分子(有机物).在热力学中,由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律,所以统称 分子.
无数客观事实(如布朗运动、扩散现象等),证明了分子运动论的正确性.它能很好地解释各种不同物质的结构和特点,及所有的热现象,并把物质的宏观现象和微观本质联系起来.
根据对物质微观结构及微观粒子相互作用的认识,用概率统计的方法,对由大量粒子组成的宏观物体的物理性质及宏观规律作出微观解释的理论物理学分支。又称统计力学 。所谓大量,是以1摩尔物质所含分子数(其数量级为10^23个)为尺度的。研究对象从少量个体变为由大量个体组成的群体,导致规律性质和研究方法的根本变化,大量粒子系统所遵循的统计规律是不能归结为力学规律的。统计物理是由微观到宏观的桥梁,它为各种宏观理论提供依据,已经成为气体 、液体、固体和等离子体理论的基础,并在化学和生物学的研究中发挥作用。气体动理论(曾称气体分子运动论)是早期的统计理论。它揭示了气体的压强、温度、内能等宏观量的微观本质,并给出了它们与相应的微观量平均值之间的关系。平均自由程公式的推导,气体分子速率或速度分布律的建立,能量均分定理的给出,以及有关数据的得出,使人们对平衡态下理想气体分子的热运动、碰撞、能量分配等等有了清晰的物理图像和定量的了解,同时也显示了概率、统计分布等对统计理论的特殊重要性。