Статистична фізика

Статисти́чна фі́зика — розділ теоретичної фізики, що вивчає системи з дуже великим числом частинок у стані локальної рівноваги.

Звичайно, при дослідженні таких систем нас не цікавить майже випадкова поведінка кожної конкретної мікроскопічної частинки. Статистична фізика саме відслідковує, як з таких мікроскопічних рухів складається усереднена еволюція системи в цілому.

Статистична фізика дає обґрунтування термодинаміці багатьох реальних систем: ідеальних газів, реальних газів, квантових газів, простих конденсованих середовищ (наприклад, ідеальних кристалів, спінових ланцюжків). Зокрема, вона дає тлумачення фізичної природи запроважденого в термодинаміці терміна «ентропія», і пояснює закон неспадання ентропії.

Статистична фізика не описує те, як саме система приходить у стан локальної рівноваги; цю первісну еволюцію системи після її приготування описує фізична кінетика.

Частина статистичної фізики, яка вивчається в шкільному курсі, зветься молекулярною фізикою і є, по суті, більш-менш докладним викладом властивостей ідеального газу.

Статистична фізика квантова — розділ статистичної фізики, в якому на основі законів квантової механіки вивчають фізичні властивості тіл, що складаються з великої кількості мікроскопічних систем (атомів, молекул, їх аґреґатів).

Нечітка статистична фізика описує явища надпровідності, надплинності, турбулентності, колективні явища у твердих тілах і плазмі, структурні особливості рідин, рідких кристалів, дозволила побудувати теорію фазових переходів і критичних явищ, є концептуальною та методологічною основою фізики складних систем.

Статистичний ансамбль — сукупність великої кількості однакових фізичних систем.

Див. також

• Статистична механіка

Література

• Становлення статистичної фізики в Україні (30−40 рр. ХХ ст.): монографія / А. С. Литвинко ; НАН України, Центр дослідж. наук.-техн. потенціалу та історії науки ім. Г. М. Доброва. — К.: Фенікс, 2009. — 220 с. — Бібліогр.: с. 198−219 (659 назв). — ISBN 978-966-651-767-6.
• Статистична фізика: підручник / В. І. Молчанов. — К.: КПІ ім. І. Сікорського : Політехніка, 2018. — 192 с. — ISBN 966-622-843-0.