СТАТИСТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА И СТРУКТУРА ЖИДКОСТИ
Г.А. Мартынов
Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина, Москва 119071, Ленинский проспект, 31 g2302@migmail.ru
Ключевые слова: статистическая механика, аксиоматический подход, корреляционная сфера, структура жидкости
Страницы: 191-202
Аннотация
При аксиоматическом подходе к построению статистической механики в основу теории кладутся уравнения движения классической механики (уравнения Гамильтона). Так как эти уравнения неустойчивы по отношению к начальным условиям, они через время τ ≈ 10–12 с порождают хаос в системе атомов и молекул. Этот хаос может описываться только законами теории вероятностей. Законы этой теории вводятся в статистическую механику в качестве второго постулата. Но для того, чтобы оба постулата (т.е. уравнения Гамильтона и законы теории вероятностей) были совместны друг с другом, надо наложить на систему около полутора десятков дополнительных требований, детально определяющих ту модель вещества, которая лежит в основе теории. В настоящем сообщении анализируются только те ограничения, которые накладывает теория вероятностей. Главные из них: переход к термодинамическому пределу, условие ослаблений корреляций и короткодействующий характер потенциала взаимодействия. Сформулированная на основе этих ограничений модель вещества представляет собой сплошную среду, в которой выделяется корреляционная сфера малого радиуса R ≈ 10–7 см (физическая точка), погруженная в бесконечный термостат, частицы которого ведут себя как идеальный газ по отношению к частицам, образующим корреляционную сферу. При этом все макроскопические параметры вещества в данной физической точке определяются состоянием корреляционной сферы. Сформулированная таким образом модель определяет макро- и микроскопическую структуру вещества и, в конечном счете, приводит к уравнениям термодинамики и гидродинамики.
|