распределения в физических системах

Эти аргументы однозначно свидетельствуют: детальное (на уровне отдельной частицы) описание большой системы невозможно. Но, к счастью, этого и не требуется. Приведем аналогию, принадлежащую американскому физику М. Трайбусу: «Возьмем министра финансов большого государства. Предположим, что ему надо предсказать экономическое положение своей страны в будущем. Даже если в его распоряжении квалифицированный служебный аппарат, он не сможет знать, сколько денег имеет каждый из 200000000 граждан в каждый момент времени.

Даже если бы он мог располагать этими сведениями, то все равно не смог бы ничего сделать с таким большим количеством чисел. Вместо этого он взял бы для обработки только несколько чисел, передающих каким-то образом существенную информацию, которую содержат 200000 000 чисел. Обычно для этого используют «усреднение». Таким образом министр финансов будет искать экономичные способы оценки «среднего»… Задача министра финансов аналогична задаче экспериментатора, который пытается описать внутреннее состояние металлического стержня. Каждый из них не в состоянии знать всех деталей процесса. Ясно, что одного числа, например количества денег, определяющего «среднее благосостояние», недостаточно. Разумеется, не безразлично, разделены ли средства поровну между всеми, или они сосредоточены в руках одного человека.

Таким образом, кроме среднего значения, нам необходимо знать распределение». Трудная задача нахождения распределений в физических системах была впервые поставлена и решена великим английским физиком Джеймсом Кларком Максвеллом. Он нашел, как распределены по скоростям молекулы идеального газа, т. е. определил долю молекул со скоростями из любого заданного интервала. Для этого он воспользовался аппаратом специального раздела математики — теории вероятностей. Этот метод получил развитие в работах Больцмана и Гиббса. Последний дал ему имя — статистическая механика.

Комментарии закрыты.