Говорят, что две системы квазинезависимы, когда они либо сильно взаимодействуют в течение короткого времени, либо взаимодействуют слабо, например через их поверхности. Распределение Гиббса (1901) определяет вероятность найти такую ​​слабо взаимодействующую подсистему большой главной системы в состоянии с определенной энергией, когда те находятся в равновесии, например, газ в термостате. Удивительно, но в распределении нет зависимости от способа взаимодействия подсистемы и главной системы. Неудивительно, что Эйнштейн называл Гиббса самым ярким умом США. Распределение факторизуется в две функции энергии подсистемы. Первая, модулируемая температурой, экспоненциально убывает с энергией подсистемы. Бывает, что в подсистеме есть много квантовых состояний с одинаковой энергией, например, вырожденные состояния с разными значениями спиновой компоненты. Число частиц в каждом состоянии должно быть одинаковым из-за равной вероятности переходов между состояниями туда и обратно. Таким образом, вторым фактором должно быть количество квантовых состояний подсистемы, и оно увеличивается с увеличением энергии. Из-за конкуренции этих двух факторов, распределение имеет резкий максимум, ширина которого обратно пропорциональна квадратному корню из числа частиц в подсистеме. Положение максимума представляет собой среднюю энергию подсистемы.

О двух состояниях природы 🙂

При рассмотрении отдельной молекулы как квазинезависимой подсистемы, распределение Гиббса сводится к распределению Максвелла по скоростям молекул (1860), позже обобщенному Больцманом для их энергий (1877).

Майкл Франкс: Банка с печеньем

Когда банка с печеньем пустеет,
малышка становится такой мрачной.
Когда банка с печеньем пустеет,
малышка сосет большой палец.

Малышка бьет тарелки
и не ест свой горох.
И малышка никогда не промахивается,
когда бросает свою ложку в меня.

Созвездие льва высоко и я ухожу.
Любовь — паутина, которую она вьет.

Когда банка с печеньем пустеет,
малышка не ведет себя нормально.
Когда банка с печеньем пустеет,
малышка плачет всю ночь.

Малышка становится нервной.
Это как?
Так она двигает свои колеса,
как локомотив.

Созвездие девы высоко, когда я возвращаюсь.
Любовь — свеча, которую она жгет.

нравится(0)не-а(0)