통계역학의 기본 원리

1902년 3월에 출판된 통계역학의 기본 원리()는 현대 통계역학의 기초로 간주되는 조사이어 윌러드 기브스의 과학적 출판 논문이다. 전체 제목은 '열역학의 합리적 기초를 특별히 참조하여 전개한 통계역학의 기본 원리'(Elementary Principles in Statistical Mechanics, developed with especial reference to the rational foundation of thermodynamics)였다. 

 개요 
이 책에서 기브스는 시스템의 상태에 대한 특정한 자연스러운 불확실성을 허용한다면, 열역학 법칙이 일반적인 고전역학 시스템에서 어떻게 정확하게 도출되는지 면밀히 보여주었다.

열역학과 통계역학의 연결이라는 주제는 이전 수십 년 동안 루돌프 클라우지우스, 제임스 클러크 맥스웰, 루트비히 볼츠만과 함께 연구되어 왔으며, 이들은 이 주제에 대해 수천 페이지에 달하는 글을 썼다. 기브스가 이 책을 쓴 목적 중 하나는 이러한 결과들을 하나의 응집력 있고 단순한 그림으로 요약하는 것이었다. 기브스는 1892년 동료인 레일리 남작에게 다음과 같이 썼다.

그는 한동안 이 주제에 매달려 왔으며, 적어도 1884년에 통계역학이라는 주제로 논문(현재는 초록을 제외하고 소실됨)을 작성했을 때부터 시작되었다.Gibbs' original article is reproduced in

기브스의 책은 통계역학을 207페이지 분량의 논문으로 단순화했다. 동시에 기브스는 통계역학을 오늘날 알려진 형태로 완전히 일반화하고 확장했다. 기브스는 통계역학이 고전 열역학을 넘어 임의의 자유도(미시적 시스템 포함)를 가진 시스템과 비종량적 시스템까지 열역학을 확장하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 보여주었다.

책이 쓰일 당시 자연에 대한 주된 이해는 순수하게 고전적인 관점이었다. 양자역학은 아직 구상되지 않았으며, 오늘날 당연하게 여겨지는 기본적인 사실들(예: 원자의 존재)조차 과학자들 사이에서 여전히 논쟁 중이었다. 기브스는 연구 중인 물리적 시스템의 성질에 대해 최소한의 가정만을 하도록 주의를 기울였고, 그 결과 기브스가 세운 통계역학의 원리들은 20세기 초 현대 물리학의 거대한 격변 속에서도 (세부적인 변화는 있었으나 주제 면에서는 아니었다) 그 정확성을 유지해 왔다.

 내용 
비스와나탄 쿠마란은 통계역학의 기본 원리에 대해 다음과 같은 논평을 남겼다.

 각주 

 외부 링크 
 Freely available digitized version on the Internet Archive

분류:1902년 과학