作者yuhow (擦肩而過的歲月)
看板NTUMEB98
標題Re: [王董] 關於entropy
時間Fri Jan 8 01:41:38 2010
有人問到關於 multiplicity of configuration,
課本解釋為何是用C(n取n/2)
因為在這裡我們只需要考慮組合, 而不用考慮排列,
也就是在觀察一巨觀狀態底下, 是由哪些微觀狀態所組成時,
你只需考慮他們的組合, 而不用考慮這先微觀狀態的"先後"順序
(其實這邊用先後順序是種有點微妙的解釋方法)
繼續拿剛剛的水杯當範例,
你現在量測了這杯水的溫度、重量、體積...
這些是巨觀的物理量;
而底下每個水分子(或者說是子系統),
都可以具有他們自己的溫度、能量等等性質,
他們並不需要全部彼此相等什麼的,
只需要在某種組合下, 他們表現出來的巨觀狀態是跟我們觀察的一樣就好.
(所以這是限制條件)
所以我們需要考慮的是"所有可能的微觀狀態",
因為他們都可能是組成這個巨觀狀態的條件,
而如果今天你有辦法去"隨機"抓出水分子(或者是子系統),
來做量測, 那麼按照我們剛剛的說法,
應該會得到一個結論或者是本來就該如此的規則,
發現這個水分子處在任何一種微觀狀態的機率, 必須要是相同的.
以數學的範例來說, 今天你有一袋球(紅藍綠各一顆, 當然顏色若對...)
而情況就像是, 球抽出後放回再抽,
那麼抽到球是三種顏色的機率是相同的.
可是就巨觀來看, 袋子裡面永遠是三顆球, (請記得最後都要放回)
那我看整個袋子得到的重量什麼的是不會變的,
可是他們裡面的子系統各有什麼性質,
這是彼此可以視為獨立的.
(ㄟ... 抱歉阿, 其實舉例其實有點怪, 可是我想睡了)
你可以想成是因為全部的子系統所"一起"表現出來,
所被你觀察到的巨觀現象, 於是這樣並不會有排列的影響.
(裡面的子系統也都無時無刻在動, 誰跟你排隊阿~
就像元旦總統府等拿圍巾的群眾一樣~)
而我們通常是把微觀狀態數,
當成是某種有關於溫度、體積等等的函數,
也就是像溫度越高, 體積越大之類的,
我們所得到的微觀狀態數會因此改變.
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ㄟ... 怎麼上一篇幫到別班的 :p
還有推文說只看懂笑話那個同學,
那表示你課本沒讀完唷. 科科.
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