热力学理论由宏观热力学到微观热力学 经典热力学釆用宏观的研究方法,来对热现象进行研究和作出解释:其在物质的微观性质和相关规律方面, 则表现出一定的局限性。首先,它对特殊物质的特性不能给出具体的知识。例如,在处理物质的性质时,必要 的物性数据只能由实验观测得到。通过特殊的关于气体的实验,就整理出了理想气体的三大实验定律。其次, 它也不能解释宏观性质的涨落现象。经典热力学把物质当作连续体看待,把物质的性质用确定的连续函数来表 示。而实际上,物质是由数目有限的粒子所聚集形成的集合体,物质的宏观性质是微观性质的统计平均结果的 反映,所以宏观性质会表现有统计平均所必然具有的涨落现象。这种涨落现象在布朗运动中表现得非常明显, 这是经典热力学理论所不能解释的。 统计物理是从物质的微观结构出发,依据粒子所遵从的力学规律,运用统计方 法来硏究系统的宏观热性质及其变化规律的。统计规律不描述任何粒子的个别 性质,而是描述大量粒子的综合性质。统计规律并不单值地预言某一时刻系统 出现何种运动状态,而是认为系统在一定条件下各种运动状态均有一定的出现 机率。只要系统所处的条件一定,这种几率的分布是完全确定的