统计力学

统计力学（又叫统计物理学）是研究大量粒子（原子、分子）集合的宏观运动规律的科学。统计力学运用的是经典力学原理。由于粒子的量大，存在大量的自由度，虽然和经典力学应用同样的力学规律，但导致性质上完全不同的规律性。不服从纯粹力学的描述，而服从统计规律性，用量子力学方法进行计算，得出和用经典力学方法计算相似的结果。从这个角度来看，统计力学的正确名称应为统计物理学。

一个粒子运动存在3个自由度，即上下、左右、前后，按照牛顿力学方法，确定它的运动方向，就可以计算它的运动速度、轨迹等，但每个粒子有3个自由度，如果是大量的粒子，加在一起会有无法计算的自由度量，无法计算出它们全体总的运动效果，只能用统计方法计算，即概率论的方法计算。玻耳兹曼用统计方法和牛顿力学原理计算大量粒子运动情况，得出：

S = k(lnΩ)

20世纪初，量子力学出现，物理学家重新用量子力学计算方法研究热力学问题，得出和玻耳兹曼公式相似的结果，量子力学是研究微观世界的最有效的工具，电动力学和非平衡物理动力学是属于量子力学范畴内的，不是应用经典力学的公式，不能算做统计物理学的内容。

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