ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кинетические уравнения в статистической механике из "Термодинамика и статистическая физика Т.3 Изд.2 " Микроскопическая теория неравновесных статистических систем является одним из самых сложных разделов теоретической и математической физики. Даже если оставить в стороне прикладные проблемы (как всегда многочисленные и переполненные техническими трудностями), все равно в этой теории останется целый ряд до сих пор не до конца выясненных вопросов теоретического плана и не полностью доказанных положений. [c.283] История кинетической теории началась более ста лет назад, когда Людвиг Больцман написал свое знаменитое кинетическое уравнение и получил с его помошью некоторые общие следствия, касающиеся эволюции системы в целом. Это уравнение явилось не только первым кинетическим уравнением, оно и по сей день остается одним из самых сложных в математическом отношении уравнений кинетической теории. Свой физический анализ молекулярно-кинетических явлений и идеи теоретического подхода к их исследованию Больцман обобщил в монографии Лекции по теории газов (1896), которая до сих пор не потеряла своей научной значимости. Эти идеи не были восприняты современниками, даже больше, встретили непонимание (поэтому Больцман, сознавая свое бессилие пред лицом мнения, разделяемого большинством , и относился к упомянутой монографии, по существу, как к своему научному завещанию). [c.283] Третьим этапным моментом становления современной статистической механики, который пришелся уже на середину XX в., явились работы академика Н. Н. Боголюбова (в частности, его непревзойденная по емкости работа Проблемы динамической теории в статистической физике , 1946), который поднял статистическую теорию на совсем иной уровень, соединив высокую математическую технику проводимых исследований с последовательной физической идеологией. Все последующее развитие статистической механики неравновесных систем основывается на идеях Боголюбова (в тех или иных модификациях) как в классической области, так и при исследовании квантовых статистических систем. [c.283] Исходным уровнем принимаемого нами динамического подхода к кинетической теории является механика с ее законами движения (этому будет посвяшен 1 настоящей главы). Затем, используя идеи Боголюбова об иерархии релаксационных процессов в системах многих тел, мы перейдем к более грубому описанию системы в кинетической (а затем и гидродинамической) шкале времени. Идея последовательного офубления шкалы времени нам уже знакома, она оправдала себя при рассмотрении брауновского движения в гл. 2. Однако следует сразу оговориться, что теперь речь будет идти о совсем других временных и пространственных масштабах они будут характеризовать не особенности брауновского движения, а ту среду , которая в гл. 2 окружала крупную брауновскую частицу, воздействовала на нее случайным образом, но сама при этом считалась уже равновесной. При этом для характеристики молекулярной среды нам нужно было знать о ней до чрезвычайности мало помимо ее температуры только коэффициент вязкости т/, т. е. характеристику, возникающую на последнем, гидродинамическом этапе ее эволюции как самостоятельной системы. Мы же в этой главе будем рассматривать и более ранние этапы ее эволюции. [c.284] Наконец, рассматривая кинетику статистической системы, мы ограничимся в основном исследованием классического случая. Во-первых, это технически менее сложно, чем рассмотрение общего квантового случая во-вторых, все системы типа жидкости или газа из молекул являются практически невырожденными, и классический подход является для них хорошим приближением (исключение в этом смысле составляют такие физические системы, как жидкий Не-И, — единственная существенно квантовая бозе-система из частиц, и электронный газ в металлах, некоторые проблемы для которого нам все же удастся рассмотреть) и, в-третьих, классические системы достаточно наглядны , что тоже немаловажно (особенно если это касается учебного курса). [c.284] Вернуться к основной статье