Statistik fizika

Статистик физика - назарий физика бўлими. Жуда ко`п миқдордаги бир хил зарралар (молекула, атом, электрон ва бошқалар)дан ташкил топган макроскопик жисмлар, яъни тизимлар хоссаларини алоҳида зарралар хоссалари ва уларнинг ўзаро таъсирларига асосланиб ўрганади. Агар тизим сони чекланган молекулалардан ташкил топган бўлса, классик механика қонуниятларидан фойдаланиб тизимдаги физик ҳодисаларни ўрганиш мумкин. Бунинг учун, молекулаларнинг бошланғич вақтда фазодаги ўрни, тезлиги ва улар орасидаги ўзаро таъсир кучларининг ҳарактери маълум бўлса, ҳар бир молекула учун ҳаракат тенгламасини тузиш, кейинги исталган вақтда ҳамма молекулаларнинг фазодаги уринларини, тезликларини аниклаш мумкин. Бу маълумотлар, ўз навбатида, турли физик катталикларни, мас, молекулаларнинг идиш деворига кўрсатаётган босимини ва бошқа физик катталикларни ҳисоблашга имкон беради. Мас, температура 0° ва босим 1 атм бўлган шароитда, 1 см³ ҳажмдаги газ молекулаларининг сони тахминан 2,7ЙУ19 дона бўлади. Бундай кўп сонли молекулаларнинг ҳаракат тенгламаларини ечиш, молекулаларнинг бирор вақтда фазодаги ўрни ва тезликларини аниклаш мумкин эмас. Иккинчи томондан куп сонли зарралардан ташкил топган тизимда алоҳида зарраларга хос бўлмаган янги хусусиятлар юзага келади. Мас, муайян мувозанатда турган газнинг физик хоссалари ҳар бир молекуланинг бошланғич вақтдаги ҳолати, тезлиги, йўналиши ва бошқаларга боғлиқ бўлмай қолади.

Статистик физикада тизимни ташкил этувчи куп миқдордаги зарралар хусусиятларини уларнинг динамик нуктаи назардан ҳарактерловчи физик катталиклар қийматлари бўйича тақсимот қонунларини ўрганиб, бу қонунлар асосида ҳисобланган ўртача физик катталиклар ердамида тизим хусусиятлари аникланади.

Тизимни ташкил этган зарралар классик механика ёки квант механика асосида тавсифланишига қараб, Статистик физикани классик статистика ёки квант статистика дейилади. Квант статистика умумийроқ ва аниқроқ бўлиб, классик статистика унинг хусусий ҳолидир. Аммо ҳозирги замонда жуда кўп масалаларни ҳал қилишда классик статистика етарлидир.

Статистик физика 2 бўлимдан иборат булар: мувозанат Статистик физика ва номувозанат Статистик физика. Номувозанат жараёнлар Статистик физикаси мувозанати бузилган тизимлардаги жараёнларнинг боришини ифодаловчи тенгламаларни молекуляр тузилиш нуқтаи назаридан келтириб чиқариш, кинетик коэффициентлар (иссиқлик ўтказувчанлик, диффузия, ёпишкркдик)ни молекуляр ҳарактеристикалар орқали ифодасини аниклаш ва номувозанат термодинамикани асослаш каби масалалар билан шуғулланади. Мувозанатли жараёнлар Статистик физикаси мувозанациз жараёнлар Статистик физикасининг хусусий холи бўлиб, термодинамик мувозанатдаги тизим хоссаларини, улар орасидаги боғланишларни, шунингдек, термодинамиканинг асослаш масалаларини ўрганади.

Статистик физика нинг ривожланиши, асосан, ХИХ асрнинг ўрталаридан бошланган. Унга Ж.Максвелл, Р.Клаузиус, Л.Болсман, ХХ асрда эса немис физиги П.Друде, Г.Лоренц, Ж.У. Гиббс, поляк физиги М.Смолуховский, А.Эйнштейн, Ш.Бозе, Э.Ферми, П.Дирак ва бошқа Статистик физиканинг ривожланишига ҳисса қўшишган.

Адабиёт

• Анселм А.И., Основў статистической физики и термодинамики, М, 1973; Василев А.М., Введение в статистическую физику, М., 1980.

Аброр Нўъмонхўжаев.