የተሰየመው በኦስትሪያዊው የፊዚክስ ሊቅ ሉድቪግ ቦልዝማን ነው, እሱም የሰራው ትልቅ አስተዋጽኦይህ ቋሚ ቁልፍ ሚና የሚጫወትበት ወደ ስታቲስቲክስ ፊዚክስ. በ SI ስርዓት ውስጥ ያለው የሙከራ እሴቱ ነው።

በቅንፍ ውስጥ ያሉት ቁጥሮች በመጠን ዋጋ የመጨረሻ አሃዞች ውስጥ ያለውን መደበኛ ስህተት ያመለክታሉ። በመርህ ደረጃ, የቦልትማን ቋሚ ፍፁም የሙቀት መጠን እና ሌሎች አካላዊ ቋሚዎች ፍቺ ሊገኝ ይችላል. ሆኖም የቦልትማንን ቋሚነት የመጀመሪያዎቹን መርሆች ማስላት በጣም የተወሳሰበ እና አሁን ካለው የእውቀት ሁኔታ ጋር የማይተገበር ነው። በፕላንክ አሃዶች ተፈጥሯዊ ስርዓት ውስጥ የቦልትማን ቋሚነት ከአንድነት ጋር እኩል እንዲሆን የተፈጥሮ የሙቀት አሃድ ተሰጥቷል.

በሙቀት እና በኃይል መካከል ያለው ግንኙነት

በፍፁም የሙቀት መጠን ተመሳሳይ በሆነ ተስማሚ ጋዝ ውስጥ ቲ, በእያንዳንዱ የትርጉም ደረጃ የነፃነት ኃይል እኩል ነው, ከማክስዌል ስርጭት እንደሚከተለው ክቲ/ 2 . በክፍል ሙቀት (300) ይህ ጉልበት ነው ጄ፣ ወይም 0.013 eV. በሞናቶሚክ ሃሳባዊ ጋዝ ውስጥ፣ እያንዳንዱ አቶም ከሶስት የቦታ መጥረቢያዎች ጋር የሚዛመድ ሶስት የነፃነት ደረጃዎች አሉት፣ ይህ ማለት እያንዳንዱ አቶም 3/2(ኃይል) አለው ማለት ነው። ክቲ) .

የሙቀት ኃይልን በማወቅ የሥሩ አማካይ የአተሞች ካሬ ፍጥነትን ማስላት እንችላለን ፣ ይህም በተቃራኒው ተመጣጣኝ ነው ። ካሬ ሥር አቶሚክ ክብደት. የስር አማካይ ካሬ ፍጥነት በክፍል ሙቀት ከ 1370 ሜ / ሰ ለሂሊየም እስከ 240 m / ሰ ለ xenon ይለያያል. በሞለኪውላዊ ጋዝ ሁኔታው ​​​​ይበልጥ የተወሳሰበ ይሆናል, ለምሳሌ ዲያቶሚክ ጋዝ ቀድሞውኑ በግምት አምስት ዲግሪ ነፃነት አለው.

የኢንትሮፒ ትርጉም

የቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ኢንትሮፒ (Entropy) እንደሚከተለው ይገለጻል። ተፈጥሯዊ ሎጋሪዝምበተለያዩ ማይክሮስቴቶች ብዛት ላይ ዜድ, ከተሰጠው የማክሮስኮፕ ሁኔታ ጋር ይዛመዳል (ለምሳሌ, አጠቃላይ ኃይል ያለው ግዛት).

የተመጣጠነ ሁኔታ ክእና የቦልትማን ቋሚ ነው። ይህ በአጉሊ መነጽር (አጉሊ መነጽር) መካከል ያለውን ግንኙነት የሚገልጽ አገላለጽ ነው. ዜድ) እና ማክሮስኮፒክ ግዛቶች ( ኤስ), የስታቲስቲክስ ሜካኒክስ ማዕከላዊ ሀሳብን ይገልጻል.

ተመልከት

ዊኪሚዲያ ፋውንዴሽን 2010.

በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ “ቦልትማን ቋሚ” ምን እንደሆነ ይመልከቱ፡-

ቋሚ አካላዊ k, ከሬሾው ጋር እኩል ነውሁለንተናዊ ጋዝ ቋሚ R ወደ አቮጋድሮ ቁጥር NA: k = R/NA = 1.3807.10 23 ጄ/ኬ. በኤል ቦልትማን ስም የተሰየመ... ቢግ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

ከመሠረታዊ አካላዊ ቋሚዎች አንዱ; ከጋዝ ቋሚ R እና ከአቮጋድሮ ቋሚ ኤን ኤ ጋር እኩል ነው, በ k ምልክት; በኦስትሪያዊ ስም የተሰየመ የፊዚክስ ሊቅ L. Boltzmann. ቢፒ በጣም አስፈላጊ በሆኑ የፊዚክስ ግንኙነቶች ውስጥ ተካትቷል፡ በቀመር ውስጥ ...... አካላዊ ኢንሳይክሎፔዲያ

ቦልዝማን ቋሚ- (k) ሁለንተናዊ አካላዊ። ከዓለም አቀፉ ጋዝ ጥምርታ ጋር እኩል ነው (ተመልከት) ከአቮጋድሮ ቋሚ ኤን ኤ: k = R/Na = (1.380658 ± 000012)∙10 23 ጄ/ኬ ... ቢግ ፖሊቴክኒክ ኢንሳይክሎፔዲያ

አካላዊ ቋሚ k, ከዓለም አቀፉ የጋዝ ቋሚ R እና ከአቮጋድሮ ቁጥር NA ጋር እኩል ነው: k = R / NA = 1.3807 · 10 23 J / K. በኤል ቦልትማን ስም የተሰየመ። * * * የቦልትዘማን ቋሚ ቦልትዝማን ቋሚ፣ አካላዊ ቋሚ ኪ፣ እኩል የሆነ... ... ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

ፊዚ. ቋሚ k, ከዓለም አቀፉ ሬሾ ጋር እኩል ነው. ጋዝ ቋሚ R ወደ አቮጋድሮ ቁጥር NA: k = R/NA = 1.3807 x 10 23 ጄ / ኪ. በኤል ቦልትማን ስም የተሰየመ... የተፈጥሮ ሳይንስ. ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

ከመሠረታዊ አካላዊ ቋሚዎች አንዱ (ፊዚካል ቋሚዎችን ይመልከቱ) ከዓለም አቀፉ የጋዝ ቋሚ R ከአቮጋድሮ ቁጥር ኤንኤ ጋር እኩል ነው. (በ 1 ሞል ወይም 1 ኪሎ ሞል ውስጥ ያሉ የሞለኪውሎች ብዛት): k = R/NA. በኤል ቦልትማን ስም የተሰየመ። ቢ.ፒ....... ታላቁ የሶቪየት ኢንሳይክሎፔዲያ





እቅድ፡

መግቢያ

• 1 በሙቀት እና በኃይል መካከል ያለው ግንኙነት
• 2 የኢንትሮፒ ትርጉም
ማስታወሻዎች




መግቢያ

የቦልትማን ቋሚ (ክወይም ክለ) በሙቀት እና በኃይል መካከል ያለውን ግንኙነት የሚገልጽ አካላዊ ቋሚ ነው. ትልቅ አስተዋፅኦ ባደረገው ኦስትሪያዊው የፊዚክስ ሊቅ ሉድቪግ ቦልትስማን የተሰየመ ስታቲስቲካዊ ፊዚክስ, በዚህ ውስጥ ይህ ቋሚ ቁልፍ ሚና ይጫወታል. በ SI ስርዓት ውስጥ ያለው የሙከራ እሴቱ ነው።

ጄ/ኬ

በቅንፍ ውስጥ ያሉት ቁጥሮች በመጠን ዋጋ የመጨረሻ አሃዞች ውስጥ ያለውን መደበኛ ስህተት ያመለክታሉ። የቦልትማን ቋሚ ፍፁም የሙቀት መጠን እና ሌሎች አካላዊ ቋሚዎች ፍቺ ሊገኝ ይችላል. ሆኖም የቦልትማንን ቋሚነት የመጀመሪያዎቹን መርሆች ማስላት በጣም የተወሳሰበ እና አሁን ካለው የእውቀት ሁኔታ ጋር የማይተገበር ነው። ውስጥ የተፈጥሮ ሥርዓትየፕላንክ ክፍሎች የቦልትማን ቋሚነት ከአንድነት ጋር እኩል እንዲሆን የተፈጥሮ የሙቀት አሃድ ይገለጻል።

ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ የቦልትማን ቋሚ እና የአቮጋድሮ ቁጥር ምርት ነው. አር = ክኤንሀ. የንጥሎች ብዛት በሞለዶች ውስጥ ሲሰጥ የጋዝ ቋሚው የበለጠ ምቹ ነው.




1. በሙቀት እና በኃይል መካከል ያለው ግንኙነት

በፍፁም የሙቀት መጠን ተመሳሳይ በሆነ ተስማሚ ጋዝ ውስጥ ቲ, በእያንዳንዱ የትርጉም ደረጃ የነፃነት ኃይል እኩል ነው, ከማክስዌል ስርጭት እንደሚከተለው ክቲ/ 2 . በክፍል ሙቀት (300 ኪ.ሜ) ይህ ኃይል J, ወይም 0.013 eV ነው. በሞናቶሚክ ሃሳባዊ ጋዝ ውስጥ፣ እያንዳንዱ አቶም ከሶስት የቦታ መጥረቢያዎች ጋር የሚዛመድ ሶስት ዲግሪ ነፃነት አለው፣ ይህ ማለት እያንዳንዱ አቶም ሃይል አለው ማለት ነው።

የሙቀት ኃይልን በማወቅ የአተሞችን ሥር አማካኝ ካሬ ፍጥነት ማስላት እንችላለን፣ ይህም ከአቶሚክ ጅምላ ስኩዌር ሥር ጋር የተገላቢጦሽ ነው። የስር አማካይ ካሬ ፍጥነት በክፍል ሙቀት ከ 1370 ሜ / ሰ ለሂሊየም እስከ 240 m / ሰ ለ xenon ይለያያል. በሞለኪውላዊ ጋዝ ሁኔታው ​​​​ይበልጥ የተወሳሰበ ይሆናል, ለምሳሌ ዲያቶሚክ ጋዝ ቀድሞውኑ በግምት አምስት ዲግሪ ነፃነት አለው.




2. የኢንትሮፒ ትርጉም

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ኢንትሮፒ (ኢንትሮፒ) የተለያዩ ማይክሮስቴቶች ቁጥር ተፈጥሯዊ ሎጋሪዝም ተብሎ ይገለጻል። ዜድ, ከተሰጠው የማክሮስኮፕ ሁኔታ ጋር ይዛመዳል (ለምሳሌ, አጠቃላይ ኃይል ያለው ግዛት).

ኤስ = ክ ln ዜድ.

የተመጣጠነ ሁኔታ ክእና የቦልትማን ቋሚ ነው። ይህ በአጉሊ መነጽር (አጉሊ መነጽር) መካከል ያለውን ግንኙነት የሚገልጽ አገላለጽ ነው. ዜድ) እና ማክሮስኮፒክ ግዛቶች ( ኤስ), የስታቲስቲክስ ሜካኒክስ ማዕከላዊ ሀሳብን ይገልጻል.




ማስታወሻዎች

1. 1 2 3 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt - physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt መሰረታዊ አካላዊ ኮንስታንት - ሙሉ ዝርዝር
ማውረድ
ይህ ረቂቅ የተመሰረተው ከሩሲያ ዊኪፔዲያ በወጣ ጽሑፍ ላይ ነው። ማመሳሰል ተጠናቀቀ 07/10/11 01:04:29
ተመሳሳይ ማጠቃለያዎች፡-

ቢራቢሮዎች በእርግጥ ስለ እባቦች ምንም አያውቁም። ነገር ግን ቢራቢሮዎችን የሚያደኑ ወፎች ስለእነሱ ያውቃሉ. እባቦችን በደንብ የማያውቁ አእዋፍ...

• ኦክቶ በላቲን “ስምንት” ከሆነ ለምን አንድ octave ሰባት ማስታወሻዎችን ይይዛል?

  አንድ octave በሁለቱ ተመሳሳይ ስም ባላቸው የቅርብ ድምጾች መካከል ያለው ክፍተት ነው፡ አድርግ እና አድርግ፣ እንደገና እና እንደገና፣ ወዘተ. ከፊዚክስ እይታ አንጻር የእነዚህ “ግንኙነት”...

• ጠቃሚ ሰዎች ለምን ነሐሴ ተባሉ?

  በ27 ዓክልበ. ሠ. የሮማው ንጉሠ ነገሥት ኦክታቪያን አውግስጦስ የሚል ማዕረግ ተቀበለ ፣ ትርጉሙም በላቲን “የተቀደሰ” ማለት ነው (ለተመሳሳይ ምስል ክብር ፣ በነገራችን ላይ ...

• በጠፈር ላይ ምን ይጽፋሉ?

  አንድ ታዋቂ ቀልድ እንዲህ ይላል፡- “ናሳ በህዋ ላይ ሊጽፍ የሚችል ልዩ እስክሪብቶ ለማዘጋጀት ብዙ ሚሊዮን ዶላር አውጥቷል።

• የሕይወት ካርቦን መሠረት የሆነው ለምንድነው?

  ወደ 10 ሚሊዮን የሚጠጉ ኦርጋኒክ (ማለትም በካርቦን ላይ የተመሰረቱ) ሞለኪውሎች እና ወደ 100 ሺህ የሚጠጉ ኢንኦርጋኒክ ሞለኪውሎች ብቻ ይታወቃሉ። በተጨማሪ...

• የኳርትዝ መብራቶች ሰማያዊ የሆኑት ለምንድነው?

  ከተራ ብርጭቆ በተለየ የኳርትዝ መስታወት አልትራቫዮሌት ብርሃን እንዲያልፍ ያስችለዋል። በኳርትዝ ​​አምፖሎች ውስጥ የአልትራቫዮሌት ምንጭ ነው ጋዝ መፍሰስበሜርኩሪ ትነት. እሱ...

• ለምንድነው አንዳንዴ ዝናብ እና አንዳንዴ የሚንጠባጠብ?

  በትልቅ የሙቀት ልዩነት, ኃይለኛ ማሻሻያዎች በደመና ውስጥ ይነሳሉ. ለእነሱ ምስጋና ይግባውና ጠብታዎች በአየር ውስጥ ለረጅም ጊዜ ሊቆዩ እና ...

ቦልትማን ሉድቪግ (1844-1906)- ታላቅ ኦስትሪያዊ የፊዚክስ ሊቅ ፣ የሞለኪውላር ኪኔቲክ ቲዎሪ መስራቾች አንዱ። በቦልትማን ሥራዎች ውስጥ፣ የሞለኪውላር ኪነቲክ ቲዎሪ መጀመሪያ በምክንያታዊነት ወጥነት ያለው፣ ወጥ የሆነ የአካል ንድፈ ሐሳብ ሆኖ ታየ። ቦልትማን የሁለተኛውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ስታቲስቲካዊ ትርጓሜ ሰጥቷል። ቲዎሪውን ለማዳበር እና ለማስፋፋት ብዙ ሰርቷል። ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክማክስዌል በተፈጥሮው ተዋጊ ቦልትስማን የሞለኪውላዊ ፍቺ አስፈላጊነትን በጋለ ስሜት በመሟገት ሞለኪውሎችን መኖር ከሚክዱ ሳይንቲስቶች ጋር የተደረገውን ትግል ተሸክሟል።

እኩልታ (4.5.3) የአጠቃላይ የጋዝ ቋሚ ሬሾን ያካትታል አር ወደ አቮጋድሮ ቋሚ ኤን ሀ . ይህ ጥምርታ ለሁሉም ንጥረ ነገሮች ተመሳሳይ ነው. የሞለኪውላር ኪኔቲክ ቲዎሪ መስራቾች አንዱ የሆነውን ኤል ቦልትማንን ክብር በመስጠት ቦልትማን ቋሚ ይባላል።

የቦልትማን ቋሚነት የሚከተለው ነው፡-

(4.5.4)

የቦልትማን ቋሚ ግምት ውስጥ በማስገባት ቀመር (4.5.3) እንደሚከተለው ተጽፏል፡-

(4.5.5)

የቦልትማን ቋሚ አካላዊ ትርጉም

ከታሪክ አኳያ፣ የሙቀት መጠኑ እንደ ቴርሞዳይናሚክስ መጠን ለመጀመሪያ ጊዜ አስተዋወቀ፣ እና የመለኪያ አሃዱ ተመስርቷል - ዲግሪዎች (§ 3.2 ይመልከቱ)። በሙቀት እና በሞለኪውሎች አማካኝ የኪነቲክ ሃይል መካከል ያለውን ግንኙነት ካረጋገጠ በኋላ፣ የሙቀት መጠን የሞለኪውሎች አማካኝ የኪነቲክ ሃይል ተብሎ ሊገለፅ እና በ joules ወይም ergs ማለትም ከብዛቱ ይልቅ ሊገለጽ እንደሚችል ግልጽ ሆነ። ቲእሴት አስገባ ቲ*ስለዚህ

በዚህ መንገድ የተገለፀው የሙቀት መጠን በሚከተለው ዲግሪ ከሚገለፀው የሙቀት መጠን ጋር የተያያዘ ነው.



ስለዚህ, የቦልትማን ቋሚ የሙቀት መጠን, በሃይል አሃዶች, በሙቀት መጠን, በዲግሪዎች የተገለፀውን የሙቀት መጠን እንደሚያዛምድ ሊቆጠር ይችላል.

በእሱ ሞለኪውሎች እና በሙቀት መጠን ላይ የጋዝ ግፊት ጥገኛ

ከገለጹ በኋላ ኢከግንኙነት (4.5.5) እና ወደ ቀመር (4.4.10) በመተካት የጋዝ ግፊት በሞለኪውሎች እና በሙቀት መጠን ላይ ያለውን ጥገኛነት የሚያሳይ መግለጫ እናገኛለን.

(4.5.6)

ከ ፎርሙላ (4.5.6) በተመሳሳይ ግፊቶች እና ሙቀቶች ውስጥ በሁሉም ጋዞች ውስጥ ያለው የሞለኪውሎች ክምችት ተመሳሳይ ነው.

ይህ የሚያመለክተው የአቮጋድሮን ህግ ነው፡ በተመሳሳይ የሙቀት መጠን እና ግፊቶች እኩል መጠን ያላቸው ጋዞች አንድ አይነት ሞለኪውሎች ይይዛሉ።

የሞለኪውሎች የትርጉም እንቅስቃሴ አማካኝ የኪነቲክ ጉልበት ከፍፁም የሙቀት መጠን ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው። የተመጣጠነ ሁኔታ- ቦልትማን ቋሚክ = 10 -23 ጄ/ክ - ማስታወስ ያስፈልጋል.

§ 4.6. ማክስዌል ስርጭት

በብዙ ጉዳዮች ላይ ስለ አካላዊ መጠኖች አማካይ እሴቶች እውቀት ብቻ በቂ አይደለም። ለምሳሌ, የሰዎችን አማካይ ቁመት ማወቅ የተለያየ መጠን ያላቸውን ልብሶች ለማምረት እቅድ ለማውጣት አይፈቅድም. ቁመታቸው በተወሰነ የጊዜ ልዩነት ውስጥ ያለውን ግምታዊ የሰዎች ብዛት ማወቅ አለብህ። በተመሳሳይም ከአማካይ እሴት የተለየ ፍጥነቶች ያላቸውን የሞለኪውሎች ቁጥሮች ማወቅ አስፈላጊ ነው. እነዚህ ቁጥሮች እንዴት እንደሚወሰኑ ለማወቅ የመጀመሪያው ማክስዌል ነው።

የዘፈቀደ ክስተት የመሆን እድሉ

በ §4.1 ውስጥ የትልቅ የሞለኪውሎች ስብስብ ባህሪን ለመግለጽ ጄ.

ተደጋግሞ እንደተገለጸው፣ በመርህ ደረጃ የአንድ ሞለኪውል የፍጥነት (ወይም የፍጥነት) ለውጥ በትልቅ የጊዜ ልዩነት ውስጥ መፈለግ አይቻልም። እንዲሁም በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ሁሉንም የጋዝ ሞለኪውሎች ፍጥነት በትክክል ለመወሰን የማይቻል ነው. ጋዝ ከሚገኝበት የማክሮስኮፒክ ሁኔታዎች (የተወሰነ መጠን እና የሙቀት መጠን) የተወሰኑ የሞለኪውላዊ ፍጥነቶች እሴቶች የግድ አይከተሉም። የሞለኪውል ፍጥነት እንደ የዘፈቀደ ተለዋዋጭ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል ፣ ይህም በተሰጡት ማክሮስኮፒክ ሁኔታዎች የተለያዩ እሴቶችን ሊወስድ ይችላል ፣ ልክ ዳይ ሲወረውሩ ከ 1 እስከ 6 የነጥቦችን ቁጥር ማግኘት ይችላሉ (የሟቹ ጎኖች ብዛት ስድስት). ዳይስ በሚጥሉበት ጊዜ የሚመጡትን ነጥቦች ብዛት ለመተንበይ አይቻልም. ነገር ግን የመንከባለል እድል, አምስት ነጥቦችን መወሰን ይቻላል.

የዘፈቀደ ክስተት የመከሰት እድሉ ምን ያህል ነው? በጣም ይመረት ትልቅ ቁጥር ኤንፈተናዎች (ኤን - የዳይስ ውርወራዎች ቁጥር). በተመሳሳይ ጊዜ, በ ኤን" ጉዳዮች፣ የፈተናዎቹ ጥሩ ውጤት ነበር (ማለትም፣ አምስት መጣል)። ከዚያ የአንድ የተወሰነ ክስተት ዕድል ይህ ቁጥር የተፈለገውን ያህል ትልቅ ከሆነ ጥሩ ውጤት ካላቸው የጉዳዮች ብዛት ጥምርታ ጋር እኩል ነው፡

(4.6.1)

ለተመጣጣኝ ሟች፣ ከ1 እስከ 6 ያሉት ማናቸውም የተመረጡ የነጥቦች ብዛት እድሉ ነው።

ከብዙ የዘፈቀደ ክስተቶች ዳራ አንጻር፣ የተወሰነ የቁጥር ንድፍ ሲገለጥ፣ ቁጥር እንደሚታይ እናያለን። ይህ ቁጥር - ዕድሉ - አማካኞችን ለማስላት ያስችልዎታል. ስለዚህ ፣ 300 ዳይስ ከጣሉ ፣ ከዚያ ከቀመር (4.6.1) እንደሚከተለው የአምስቱ አማካኝ ቁጥር 300 = 50 ይሆናል ፣ እና አንድ አይነት ዳይስ 300 ጊዜ ወይም 300 ቢጣሉ ምንም ልዩነት የለውም። በተመሳሳይ ጊዜ ተመሳሳይ ዳይስ .

በመርከቡ ውስጥ ያሉት የጋዝ ሞለኪውሎች ባህሪ ከተጣለ ዳይስ እንቅስቃሴ የበለጠ ውስብስብ እንደሆነ ምንም ጥርጥር የለውም. ነገር ግን እዚህም ቢሆን ችግሩ በጨዋታ ንድፈ ሀሳብ ውስጥ እንደ ክላሲካል ሜካኒክስ ሳይሆን እንደ ጨዋታ ንድፈ ሃሳብ ብቻ ከሆነ፣ እስታቲስቲካዊ አማካኞችን ለማስላት የሚያስችሉ የተወሰኑ የቁጥር ንድፎችን ለማግኘት ተስፋ ያደርጋል። በ ውስጥ ያለውን የሞለኪውል ፍጥነት ትክክለኛ ዋጋ ለመወሰን የማይፈታውን ችግር መተው ያስፈልጋል በዚህ ቅጽበትእና ፍጥነቱ የተወሰነ ዋጋ ያለውበትን ዕድል ለማግኘት ይሞክሩ.

ከመሠረታዊ ቋሚዎች መካከል, የቦልትማን ቋሚ ክልዩ ቦታ ይይዛል. እ.ኤ.አ. በ 1899 ኤም ፕላንክ ለተቀናጀ ፊዚክስ ግንባታ መሰረታዊ የሆኑትን አራት የቁጥር ቋሚዎች አቅርቧል-የብርሃን ፍጥነት ሐ፣ የተግባር ብዛት ሸ, የስበት ቋሚ ጂእና Boltzmann ቋሚ ክ. ከእነዚህ ቋሚዎች መካከል k ልዩ ቦታ ይይዛል. ኤሌሜንታሪ ፊዚካል ሂደቶችን አይገልጽም እና በተለዋዋጭ መሰረታዊ መርሆች ውስጥ አልተካተተም, ነገር ግን በአጉሊ መነጽር ተለዋዋጭ ክስተቶች እና በንጥረ ነገሮች ሁኔታ ማክሮስኮፕ ባህሪያት መካከል ያለውን ግንኙነት ይመሰርታል. በተጨማሪም የስርአቱን ኢንትሮፒን በሚዛመደው የተፈጥሮ መሰረታዊ ህግ ውስጥ ተካትቷል ኤስከግዛቱ ቴርሞዳይናሚክስ ጋር ወ:

S=klnW (ቦልትማን ቀመር)

እና በተፈጥሮ ውስጥ የአካላዊ ሂደቶችን አቅጣጫ መወሰን. ልዩ ትኩረት ሊሰጠው የሚገባው የቦልትማን ቋሚ ገጽታ በአንድ ወይም በሌላ የጥንታዊ ፊዚክስ ቀመር በእያንዳንዱ ጊዜ የተገለጸውን ክስተት ስታቲስቲካዊ ባህሪ በግልፅ ያሳያል። የቦልትማንን ቋሚ አካላዊ ምንነት ለመረዳት እጅግ በጣም ብዙ የፊዚክስ ንብርብሮችን - ስታቲስቲክስ እና ቴርሞዳይናሚክስ፣ የዝግመተ ለውጥ እና የኮስሞጎኒ ፅንሰ-ሀሳብን ማወቅን ይጠይቃል።

በ L. Boltzmann የተደረገ ጥናት

ከ 1866 ጀምሮ የኦስትሪያዊው ቲዎሪስት ኤል ቦልትማን ስራዎች አንድ በአንድ ታትመዋል. በእነሱ ውስጥ ፣ የስታቲስቲክስ ንድፈ ሀሳብ እንደዚህ ያለ ጠንካራ ማረጋገጫ ይቀበላል ፣ እናም ወደ እውነተኛ ሳይንስ ይቀየራል። አካላዊ ባህሪያትቅንጣት ስብስቦች.

ስርጭቱ የተገኘው በማክስዌል ለቀላል ሞናቶሚክ ጉዳይ ነው። ተስማሚ ጋዝ. እ.ኤ.አ. በ 1868 ቦልትማን እንዳሳየው በተመጣጣኝ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ፖሊቶሚክ ጋዞች በማክስዌል ስርጭትም ይገለፃሉ ።

ቦልትማን የጋዝ ሞለኪውሎች እንደ ተለያዩ ሊቆጠሩ አይችሉም የሚለውን ሀሳብ በክላውሲየስ ስራዎች ውስጥ ያዳብራል ቁሳዊ ነጥቦች. ፖሊቶሚክ ሞለኪውሎች ሞለኪውሉ በአጠቃላይ መዞር እና በውስጡ ያሉት አተሞች ንዝረት አላቸው። የሞለኪውሎችን የነፃነት ዲግሪዎች ቁጥር እንደ "ሁሉንም ቦታ ለመወሰን የሚያስፈልጉ ተለዋዋጭዎች ቁጥር" ያስተዋውቃል. አካላትበጠፈር ውስጥ ያሉ ሞለኪውሎች እና አቀማመጦች አንዳቸው ከሌላው ጋር አንጻራዊ ናቸው” እና በጋዞች ሙቀት አቅም ላይ ካለው የሙከራ መረጃ፣ በተለያዩ የነጻነት ደረጃዎች መካከል ወጥ የሆነ የሃይል ስርጭት ይከተላል። እያንዳንዱ የነፃነት ደረጃ ለተመሳሳይ ጉልበት ነው

ቦልትማን የማይክሮ አለምን ባህሪያት ከማክሮ አለም ባህሪያት ጋር በቀጥታ አገናኝቷል. ይህንን ግንኙነት የሚመሰርት ቁልፍ ቀመር ይኸውና፡-

1/2 mv2 = kT

የት ኤምእና ቁ- በቅደም ተከተል የጅምላ እና አማካይ ፍጥነትየጋዝ ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ ፣ ቲ- የጋዝ ሙቀት (በፍፁም የኬልቪን ሚዛን), እና ክ- Boltzmann ቋሚ. ይህ እኩልነት በሁለቱ ዓለማት መካከል ያለውን ክፍተት በማገናኘት የአቶሚክ ደረጃ ባህሪያትን (በግራ በኩል) በጅምላ ባህሪያት (በስተቀኝ በኩል) በሰዎች መሳሪያዎች ሊለካ ይችላል, በዚህ ሁኔታ ቴርሞሜትሮች. ይህ ግንኙነት ከ1.38 x 10-23 J/K ጋር እኩል የሆነ በቦልዝማን ቋሚ ኪ ነው።

ስለ ቦልትማን ቋሚ ውይይቱን ካጠናቀቅኩ በኋላ በሳይንስ ውስጥ ያለውን መሠረታዊ ጠቀሜታ በድጋሚ አፅንዖት መስጠት እፈልጋለሁ. እጅግ በጣም ብዙ የፊዚክስ ንጣፎችን ይይዛል - አቶሚዝም እና የሞለኪውላዊ-ኪነቲክ ንድፈ-ሐሳብ የቁስ አወቃቀሮች ፣ የስታቲስቲክስ ንድፈ-ሀሳብ እና የሙቀት ሂደቶች ዋና ይዘት። የሙቀት ሂደቶችን የማይቀለበስ ጥናት ተፈጥሮን አሳይቷል አካላዊ ዝግመተ ለውጥ፣ በቦልትማን ቀመር ውስጥ ያተኮረ S=klnWየተዘጋ ስርዓት ፈጥኖም ሆነ ዘግይቶ ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን የሚደርስበት ቦታ የሚሰራው በቋሚ ውጫዊ ሁኔታዎች ውስጥ ለተገለሉ ስርዓቶች እና ስርዓቶች ብቻ መሆኑን አጽንኦት ሊሰጠው ይገባል. ሂደቶች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለማቋረጥ ይከሰታሉ ፣ ውጤቱም የቦታ ባህሪያቱ ለውጥ ነው። የአጽናፈ ሰማይ አለመረጋጋት በውስጡ የስታቲስቲክስ ሚዛን እንዳይኖር መደረጉ የማይቀር ነው።