الثرموديناميك الاحصائي(1)

Statistical Thermodynamics
الفصل الرابع عشر
Chapter Fourteen
الثرموديناميك الإحصائي
Statistical Thermodynamics

14-1 مقدمة: Introduction
في تعبير الثرموديناميك ، يعني الثرموديناميك الاحصائي Statistical Thermodynamics دراسة الخصائص الدقيقة ( المجهرية ) للانظمة الثرموديناميكية باستخدام نظرية الاحتمالية Probability Theory
يبين الثرمو ديناميك الاحصائي تفسير للمستوى الجزيئي للكميات الثرموديناميكية مثل الشغل والحرارة والطاقة وغيرها ، وكان اول ظهور لهذا العلم في عام 1870م ، وذلك على يد العالم الفيزيائي بولتزمان Boltzmann .
الثرموديناميك الكلاسيكي Classical Thermodynamics ، وكما لاحظنا في الفصول السابقة لايعتمد على التفاصيل الدقيقة للنظام المدروس بل يركز فقط على الحالات والخواص الثرموديناميكيه مثل الطاقة والشغل والحرارة والقوانين التي تربط فيما بينها ولا يعير اية اهمية لوضع الذرة او الجزيئة في النظام .
إن طاقات الذرات والجزيئات يجب ان تكون ذات قيم متميزة ومعرفة وبتعبير نظرية ميكانيك الكم يجب أن تكون مكماة (Quantized) واستناداً إلى ذلك يجب علينا إيجاد علاقة تربط مستويات الطاقة المكممة مع سلوك المادة الكيمياوية في المحيط الذي توجد به. تمثل هذه العلاقة الارتباط بين موضوعي النظرية الكمية والثرموديناميك عبر موضوع الميكانيك الاحصائي. يبحث موضوع الثرموديناميك معدل أو متوسط سلوك المادة فمثلاً يفسر الضغط المسلط بواسطة الغاز بمعدل القوة بوحدة المساحة المسلطة من قبل الجزيئات ولكي يعين الضغط ليس من الضروري معرفة أية جزيئة من الجزيئات هي التي تصطدم بجدران الوعاء لحظة معينة. ولا من الضروري تتبع التغير بالضغط بسبب أن اعداداً مختلفة من الجزيئات تصطدم مع جدران الوعاء بلحظات مختلفة. يعتمد الثرموديناميك الاحصائي (Statistical Thermodynamics) على أن الملاحظات والمشاهدات الثرموديناميكية وهي معدل للخواص الجزيئية وتهتم بهذه المعدلات.