Statistische thermodynamica
Van Wikipedia
 Op Statistische mechanica staat tekst die in dit artikel ingevoegd zou moeten worden. Daarna kan dát artikel een redirect worden. (Hier melden: Overleg). |
In de statistische thermodynamica worden de fysische eigenschappen van stoffen berekend als een gewogen gemiddelde. Hiermee wordt bedoeld dat aan iedere toestand van een molecuul of een cluster van moleculen een bepaalde waarschijnlijkheid (weegfactor) wordt toegekend en dat hiermee een gemiddelde wordt berekend.
De waarschijnlijkheid wordt berekend uit het energieniveau en de heersende temperatuur. Dus moleculen met een hoge snelheid, dat wil zeggen met veel kinetische energie, komen minder voor dan die met een lage snelheid. Dit is tenminste het geval als de de energie tussen moleculen kan worden overgedragen. In een gas met veel moleculen vindt de overdracht van kinetische energie plaats op het moment dat de moleculen tegen elkaar botsen.
In de statistische thermodynamica wordt de weegfactor ook wel de Boltzmann factor genoemd, omdat Ludwig Boltzmann de grondlegger is van deze wetenschap.
Een eigenschap, die men op basis van de statische thermodynamica kan berekenen, is bijvoorbeeld de warmtecapaciteit van een ideaal gas of van een kristal. De berekening van fysische eigenschappen van reële gassen en vloeistoffen op basis van de statische thermodynamica wordt bemoeilijkt door de complexiteit van de moleculen en hun onderlinge interacties. In dat geval kost het berekenenen van de waarschijnlijkheid voor een bepaalde energietoestand en het berekenen van de energietoestand zelf veel computerkracht en tijd.
Zo heeft het bijna een eeuw geduurd voordat de eerste 8 viriaalcoëfficiënten voor een vereenvoudigde model voor reële gasmoleculen, d.w.z. harde bollen, zijn berekend.
