Асно‌ўны пастула‌т статысты‌чнай меха‌нікі

Асно‌ўны пастула‌т статысты‌чнай меха‌нікі (таксама вядомы як пастула‌т ро‌ўнай апрыё‌рнай імаве‌рнасці) — фундаментальнае дапушчэнне ў статыстычнай механіцы, якое сцвярджае, што для ізаляванай тэрмадынамічнай сістэмы, якая знаходзіцца ў стане тэрмадынамічнай раўнавагі, усе даступныя мікрастаны (гэта значыць станы з аднолькавай энергіяй, колькасцю часціц, аб’ёмам і іншымі макраскапічнымі параметрамі) роўнаімаверныя.Гл., напрыклад, . Хоць Толмен называе гэта «гіпотэзай роўнай апрыёрнай імавернасці», ва ўводзінах ён сцвярджае, што гэта «фундаментальны пастулат статыстычнай механікі».

Дастатковай (але не неабходнай) умовай статыстычнай раўнавагі ізаляванай сістэмы з’яўляецца тое, што размеркаванне імавернасцей з’яўляецца функцыяй толькі велічынь, якія захоўваюцца (поўнай энергіі, поўнай колькасці часціц і г. д.).

Існуе мноства розных раўнаважных ансамбляў, якія можна разглядаць, і толькі некаторыя з іх адпавядаюць тэрмадынаміцы. Неабходныя дадатковыя пастулаты, каб абгрунтаваць, чаму ансамбль для дадзенай сістэмы павінен мець тую ці іншую форму.

Распаўсюджаны падыход, які сустракаецца ў многіх падручніках, заключаецца ў прыняцці пастулата роўнай апрыёрнай імавернасці. Гэты пастулат абвяшчае, што
 Для ізаляванай сістэмы з дакладна вядомай энергіяй і дакладна вядомым складам сістэма можа быць знойдзена з роўнай імавернасцю ў любым мікрастане, сумяшчальным з гэтым веданнем.
Пастулат роўнай апрыёрнай імавернасці, такім чынам, дае абгрунтаванне для мікракананічнага ансамбля, апісанага ніжэй. Існуюць розныя аргументы на карысць пастулата роўнай апрыёрнай імавернасці:
 Эргадычная гіпотэза: Эргадычная сістэма — гэта сістэма, якая з часам эвалюцыянуе так, што «наведвае» ўсе даступныя станы: усе станы з аднолькавай энергіяй і складам. У эргадычнай сістэме мікракананічны ансамбль з’яўляецца адзіным магчымым раўнаважным ансамблем з фіксаванай энергіяй. Гэты падыход мае абмежаваную прыдатнасць, паколькі большасць сістэм не з’яўляюцца эргадычнымі.
 Прынцып абыякавасці: Пры адсутнасці якой-небудзь дадатковай інфармацыі мы можам прыпісаць толькі роўныя імавернасці кожнай сумяшчальнай сітуацыі.
 Максімальная інфармацыйная энтрапія: Больш складаная версія прынцыпу абыякавасці сцвярджае, што правільным ансамблем з’яўляецца той ансамбль, які сумяшчальны з вядомай інфармацыяй і мае найбольшую энтрапію Гібса (інфармацыйную энтрапію).
Іншыя фундаментальныя пастулаты для статыстычнай механікі таксама былі прапанаваны. Напрыклад, даследаванні 2019 і 2022 гадоў паказваюць, што тэорыю статыстычнай механікі можна пабудаваць без пастулата роўнай апрыёрнай імавернасці. Адзін з такіх фармалізмаў заснаваны на асноўных тэрмадынамічных суадносінах разам з наступным наборам пастулатаў: 
1. Функцыя шчыльнасці імавернасці прапарцыйная некаторай функцыі параметраў ансамбля і выпадковых велічынь.
2. Тэрмадынамічныя функцыі стану апісваюцца сярэднімі па ансамблі ад выпадковых велічынь.
3. Энтрапія, вызначаная па формуле энтрапіі Гібса, супадае з энтрапіяй, вызначанай у класічнай тэрмадынаміцы.

дзе трэці пастулат можна замяніць наступным:
3. Пры бясконцай тэмпературы ўсе мікрастаны маюць аднолькавую імавернасць.

 Крыніцы 

Катэгорыя:Статыстычная механіка