Бичил төлөв болон макро төлөвийн гол ялгаа нь микро төлөв нь термодинамик системийн микроскопийн тохиргоог илэрхийлдэг бол макро төлөв нь термодинамик системийн макроскоп шинж чанарыг илэрхийлдэгт оршино.
Бичил төлөв ба макро төлөв нь термодинамик системд хэрэглэгддэг химийн ойлголтуудын хоёр хэлбэр юм. Термодинамик системийн микро төлөв нь системийн микроскоп шинж чанарыг тодорхойлдог бол макро төлөв нь макроскопийн шинж чанарыг тодорхойлдог. Ерөнхийдөө макро төлөвийн шинж чанарыг олон микро төлөвт дунджаар тооцдог.
Microstate гэж юу вэ?
Бичил төлөв гэдэг нь термодинамик системийн микроскоп шинж чанарыг тодорхойлсон нэр томъёо юм. Сонгодог термодинамикийн хувьд термодинамик системүүд нь макроскоп шинж чанарыг агуулсан макроскоп системүүд гэж тайлбарладаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх термодинамик системүүд атомуудаас бүрддэг; тиймээс систем дэх бүх атомын квант төлөвийг тодорхойлдог системийн бичил төлөвийг ойлгох нь маш чухал юм.
Зураг 01: Термодинамик систем
Жишээ нь, бичил төлөвийн өөрчлөлт нь макро төлөвөөс 1035 дахин бага байж болох ч энэ масштабын өөрчлөлтүүд байсаар байгаа бөгөөд энэ нь хэмжигдэхүүнд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. макро төлөв. Нэг макро төлөвт маш олон тооны микро төлөв байдаг. Иймээс нэг макротаст хэд хэдэн өөр микро төлөвийг агуулж болно. Өөрөөр хэлбэл бид термодинамик системийн макро төлөвийн өөрчлөлтийг микротөлөвийн өөрчлөлтийг дундажлах замаар урьдчилан таамаглах боломжтой.
Macrostate гэж юу вэ?
Macrostate гэдэг нь термодинамик системийн макроскоп шинж чанарыг тодорхойлсон нэр томъёо юм. Хамгийн түгээмэл хэмжигдэх макроскоп шинж чанарууд нь температур, даралт, эзэлхүүн, нягтрал юм. Макро төлөв нь микро төлөвөөс том байх нь гарцаагүй. Дээр дурдсанчлан, микро төлөвт томоохон өөрчлөлтүүд болох зарим бага зэргийн өөрчлөлтүүд энэ хэмжээний зөрүүгээс шалтгаалан макро төлөвт мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарахгүй байж болно. Иймд макро төлөв нь бага зэрэг хэлбэлзэлтэй иж бүрэн мэдээлэл өгөхийн оронд термодинамик системийн бүдүүлэг хэмжилтийг өгдөг.
Зураг 01: Зоосыг хоёр удаа эргүүлэх үед бичил төлөв ба макростат хоорондын хамаарал
Зураг 1 нь зоосыг хоёр удаа эргүүлэх үйл явцтай холбоотой бичил төлөв болон макро төлөвийн хоорондын хамаарлыг харуулж байна. H нь "толгой", "T" нь зоосны сүүлийг илэрхийлдэг. Бүх микро төлөв ижил магадлалтай боловч макро төлөв (H, T) нь макро төлөв (H, H) ба (T, T) хоёр дахин их магадлалтай.
Microstate болон Macrostate хоёрын ялгаа юу вэ?
Бичил төлөв ба макро төлөв нь термодинамик системд хэрэглэгддэг химийн ойлголтуудын хоёр хэлбэр юм. Микро төлөв болон макро төлөвийн хоорондох гол ялгаа нь микро төлөв гэдэг нэр томъёо нь термодинамик системийн микроскопийн тохиргоог илэрхийлдэг бол макро төлөв нь термодинамик системийн макроскоп шинж чанарыг илэрхийлдэгт оршино.
Түүгээр ч зогсохгүй бид термодинамик системийн макро төлөвийн өөрчлөлтийг микротөлөвийн өөрчлөлтийг дундажлах замаар урьдчилан таамаглах боломжтой. Жишээлбэл, бичил төлөвийн өөрчлөлт нь макро төлөвөөс 1035 дахин бага байж болох ч энэ масштабын өөрчлөлтүүд хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь макро төлөвт нөлөөлөхгүй.
Дараах хүснэгтэд бичил төлөв болон макро төлөвийн ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Microstate ба Macrostate
Бичил төлөв ба макро төлөв нь термодинамик системд хэрэглэгддэг химийн ойлголтуудын хоёр хэлбэр юм. Микро төлөв болон макро төлөвийн хоорондох гол ялгаа нь микро төлөв гэдэг нэр томъёо нь термодинамик системийн микроскопийн тохиргоог илэрхийлдэг бол макро төлөв нь термодинамик системийн макроскоп шинж чанарыг илэрхийлдэгт оршино.
