تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
منظور إحصائي
المؤلف: بيتر أتكينز
المصدر: الكيمياء الفيزيائية
الجزء والصفحة: ص 54 – ص 56
2024-10-01
350
لقد حذرت من قبل من أن غض الطرف عن الجوانب الرياضية في مناقشتنا للديناميكا الحرارية الإحصائية ربما يجعل عرضنا للموضوع يبدو قاصرًا بعض الشيء. ورغم ذلك، آمل أن يكون قد اتضح أن هذا الفرع من الكيمياء الفيزيائية يمثل حقا حلقة وصل بين خواص الجزيئات وخواص المادة بحجمها الطبيعي ومن ثَم يمثل جزءًا أساسيا في بنية الكيمياء الفيزيائية.
شكل 3–3: (أ) عند درجة حرارة معينة يحدث توزيع بولتزمان على نطاق حالات طاقة المواد المتفاعلة والنواتج ؛ (ب) عند رفع درجة الحرارة في ذلك التفاعل الطارد للحرارة، يُشغل الكثير من الحالات المرتبطة بالمواد المتفاعلة ذات الطاقة الأعلى، مما يكافئ حدوث تحول في حالة الاتزان لصالح المواد المتفاعلة.
في المقام الأول، تجمع الديناميكا الحرارية الإحصائية بين مبحثين عظيمين؛ الأول، مبحث ميكانيكا الكم ودورها في التحكم في بنى الجزيئات الفردية، والثاني مبحث الديناميكا الحرارية الكلاسيكية ودورها في استخدام خواص المادة بحجمها الطبيعي. وكما أكدت، تستطيع الديناميكا الحرارية مبدئيًا أن تنأى بنفسها عن أي تفسير جزيئي؛ غير أنها تزداد ثراءً على نحو غير محدود عند تفسير خواص المواد التي تتعامل معها فيما يتعلق بسلوك الجزيئات. علاوة على ذلك، من شأن عالم الكيمياء الفيزيائية أن يعتبر الفهم قاصرًا ما لم تُفسر خواص المادة بحجمها الطبيعي (التي تتضمن التفاعلات الكيميائية التي تشارك فيها) من حيث الجانب الجزيئي.
بالإضافة إلى ذلك، تُعد الكيمياء الفيزيائية فرعًا كميًّا من الكيمياء (إنه ليس بالطبع الفرع الوحيد الذي يتصف بهذا، وإنما هو فرع يحظى فيه التحليل الكمي والاستنتاجات الرقمية بأهمية قصوى والديناميكا الحرارية الإحصائية تقع في قلب هذا النهج الكمي؛ إذ على الرغم من أنه يمكن تقديم توقعات عامة حول التغيرات في الطاقة والإنتروبي، فيمكن أن توفر الديناميكا الحرارية الإحصائية الأدوات التي تجعل هذه التوقعات دقيقة رقميًا.