Statistische Physik ist der Zweig der Physik, die Methoden der Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik und besonders der mathematischen Werkzeuge verwendet, um sich mit großen Bevölkerungen und Annäherungen, im Beheben von physischen Problemen zu befassen. Es kann ein großes Angebot an Feldern mit einer von Natur aus stochastischen Natur beschreiben. Seine Anwendungen schließen viele Probleme in die Felder von Physik, Biologie, Chemie, Neurologie und sogar einigen Sozialwissenschaften wie Soziologie ein. Sein Hauptzweck ist, die Eigenschaften der Sache in der Anhäufung in Bezug auf physische Gesetze zu klären, Atombewegung regelnd.

Insbesondere statistische Mechanik entwickelt die phänomenologischen Ergebnisse der Thermodynamik von einer probabilistic Überprüfung der zu Grunde liegenden mikroskopischen Systeme. Historisch war eines der ersten Themen in der Physik, wo statistische Methoden angewandt wurden, das Feld der Mechanik, die mit der Bewegung von Partikeln oder Gegenständen, wenn unterworfen, einer Kraft beschäftigt ist.

Statistische Mechanik

Statistische Mechanik stellt ein Fachwerk zur Verfügung, für die mikroskopischen Eigenschaften von individuellen Atomen und Molekülen zu den makroskopischen Eigenschaften oder Hauptteil-Eigenschaften von Materialien zu verbinden, die im täglichen Leben beobachtet werden können, deshalb Thermodynamik als ein natürliches Ergebnis der Statistik, klassischen Mechanik und Quant-Mechanik am mikroskopischen Niveau erklärend. Wegen dieser Geschichte wird die statistische Physik häufig synonymisch mit der statistischen Mechanik oder statistischen Thermodynamik betrachtet.

Eine der wichtigsten Gleichungen in der Statistischen Mechanik (analog in der Mechanik oder der Gleichung von Schroedinger in der Quant-Mechanik) ist die Definition der Teilungsfunktion, die im Wesentlichen eine belastete Summe aller möglichen für ein System verfügbaren Staaten ist.

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wo der unveränderliche Boltzmann ist, Temperatur ist und Energie des Staates ist. Außerdem, die Wahrscheinlichkeit eines gegebenen Staates, wird das Auftreten durch gegeben

Hier sehen wir, dass feststellt, dass "sehr hohe Energie" wenig Wahrscheinlichkeit des Auftretens, ein Ergebnis hat, das mit der Intuition im Einklang stehend ist.

Eine statistische Annäherung kann gut in klassischen Systemen arbeiten, wenn die Zahl von Graden der Freiheit (und so die Zahl von Variablen) so groß ist, dass genaue Lösung nicht möglich, oder nicht wirklich nützlich ist. Statistische Mechanik kann auch Arbeit in nichtlinearer Dynamik, Verwirrungstheorie, Thermalphysik, flüssige Dynamik (besonders an hohen Zahlen von Knudsen), oder Plasmaphysik beschreiben.

Obwohl einige Probleme in der statistischen Physik analytisch mit Annäherungen und Vergrößerungen behoben werden können, verwertet aktuellste Forschung die große in einer Prozession gehende Macht von modernen Computern, Lösungen vorzutäuschen oder ihnen näher zu kommen. Eine einheitliche Methode zu statistischen Problemen soll eine Simulation von Monte Carlo verwenden, um Scharfsinnigkeit in die Dynamik eines komplizierten Systems nachzugeben.

Siehe auch

• Statistisches Ensemble
• Statistische Feldtheorie
• Mittelaufenthalt-Zeit
• Dynamik von Partikeln von Markovian
• Kompliziertes Netz
• Mathematische Physik
• Combinatorics und Physik

Referenzen