Molekulární chaos - Molecular chaos

V kinetická teorie plynů v fyzika, hypotéza molekulárního chaosu (také zvaný Stosszahlansatz ve spisech Paul Ehrenfest^[1][2]) je předpoklad, že rychlosti srážejících se částic jsou nekorelované a nezávislé na poloze. To znamená, že pravděpodobnost, že se dvojice částic s danými rychlostmi srazí, lze vypočítat zvážením každé částice zvlášť a ignorováním jakékoli korelace mezi pravděpodobností nalezení jedné částice s rychlostí proti a pravděpodobnost nalezení jiné rychlosti proti' v malém regionu δr. James Clerk Maxwell představil tuto aproximaci v roce 1867^[3] ačkoli jeho počátky lze vysledovat až k jeho první práci na kinetické teorii v roce 1860.^[4][5]

Předpoklad molekulárního chaosu je klíčovou složkou, která umožňuje postupovat od BBGKY hierarchie na Boltzmannova rovnice, snížením funkce distribuce 2-částic, která se objeví v kolizním termínu, na produkt distribuce 1-částic. To zase vede k Boltzmannově H-věta z roku 1872,^[6] který se pokusil pomocí kinetické teorie ukázat, že entropie plynu připraveného ve stavu méně než úplné poruchy se nevyhnutelně musí zvýšit, protože molekuly plynu se mohou srážet. Tím byla vznesena námitka Loschmidt že by nemělo být možné odvodit nevratný proces z časově symetrické dynamiky a časově symetrického formalismu: něco musí být špatně (Loschmidtův paradox ). Rozlišení (1895) tohoto paradoxu je, že rychlosti dvou částic po srážce již skutečně nesouvisejí. Tvrzením, že je přijatelné ignorovat tyto korelace v populaci někdy po počátečním čase, zavedl Boltzmann prostřednictvím formalizmu svého výpočtu prvek časové asymetrie.^{[Citace je zapotřebí ]}

Ačkoli Stosszahlansatz je obvykle chápána jako fyzicky založená hypotéza, nedávno bylo zdůrazněno, že by mohla být interpretována také jako heuristická hypotéza. Tato interpretace umožňuje použití princip maximální entropie za účelem zobecnění ansatz k distribučním funkcím vyššího řádu.^[7]

Reference

Tento fyzika související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to.