H定理
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H定理(英语:H-theorem)于1872年由路德维希·玻尔兹曼提出,在经典统计力学中描述物理量“H”在接近理想气体系统中的下降趋势[1],其中H这个积分数值代表分子随时间流逝因传递而改变的动能,个别分子的动能可于统计后成为一特定的分布。由于H可以用作定义热力学熵的一种表述,H定理是早期用来展现统计物理的威力。H定理可以从可逆微观机制推导出热力学第二定律。它被认为可以否证热力学第二定律[2][3][4]。
H定理可以很自然地从玻尔兹曼提出的动力学方程“玻尔兹曼方程”推导出。H定理衍伸出许多关于其真实含意的讨论,主要如下:
- 熵是什么? 什么情况下物理量H可以等同于热力学熵?
- 玻尔兹曼方程背后的假设(尤其是分子混沌的假设)是否太强?什么时候这些假设会被破坏?