統計力学メモ

そういえば今日の統計力学の授業をメモし忘れたから一応メモをしておこう。

今日やったのは、エネルギー等分配則というやつで、気体でも固体でも、
それぞれは粒子が回転したり、振動したり、あるいは普通に動いたりしているわけだけど、
これらの全ての動きを数式に代表させて、表現する際に、二次の変数の個数それ自体によって
エネルギーは等配分されるというお話。
本当に等配分されるかどうか、というのは積分をすれば分かる。

「気体の粒子は、回転したり、振動したり、あるいは位置を移動しています」というのを
１９世紀末にボルツマンが唱えた時点では、そもそもその粒子、つまり原子分子の存在が確認されていない時代で、
そんなことを言えなかったのだが、原子分子の存在が確認され、量子論の黎明期にさしかかったころには、
統計力学も量子力学にもとづいて、「粒子の回転、振動」とかそういうものを取り入れるようになった。
それを量子統計だとかいう。
統計力学は量子力学以前の学問ではあるのだが、とはいっても量子力学誕生後に多少修正され、
さらには統計力学だけでは説明がつかなかったことを、量子力学的な理解の手助けを借りて、
よりよい理論となった、というようなお話であった。