Statisztikus mechanika

Előszó

Newton-féle mechanika a Maxwell-féle elektrodinamika, a hidrodinamika, a termodinamika un. fenomenológiai elméletek. Jellemzőjük, hogy néhány általános tapasztalati tényt axiómának, alaptörvénynek fogadnak el s belőle vezetik le a további törvényszerűségeket. Minthogy az ilyen fenomenológiai módszer axiómái a tapasztalatod alapulnak, nem szorulnak lényeges módosításra. a tudományos megismerés fejlődése folyamán /legfeljebb alkalmazhatóságuk területe korlátozódik/.
A fenomenológiai elmélet szép példája a termodinamika, mely néhány egészen általános tapasztalati tényből, mint axiómából, számos olyan következtetést tud levezetni, melyek minden anyag termikus viselkedésére jellemzőek. A fenomenológiai módszer azonban a különbözőanyagi minőségű testek különböző viselkedésének/pl. fajhőjük, elektromos vezetőképességük különbözőségének/ elméleti indokolására képtelen. Ha a jelenségek alapvetőbb okai iránt érdeklődünk, ha a természeti jelenségek mélyebb megértésére törekszünk," valamilyen feltevést kell elfogadnunk az anyag felépítésére, szerkezetére vonatkozólag.
Az ókori görögök spekulatív úton jutottak arra a gondolatra, hogy az anyag apró, tovább már nem.osztható részecskékből, un. atomokból van felépítve. Ez a gondolat a XIX.század elején tudományos hipotézisként bevonult a természettudományokba. Atomok és molekulák létezésének feltételezésével sikerült az egyszeres és többszörös súlyviszonyok törvényét értelmezni. Az elektrolízis Faraday-féle törvényei is rendkívül egyszerű és szemléletes magyarázatot nyernek, ha az anyag korpuszkuláris felépítését elfogadjuk.
A molekuláris elmélet legnagyobb sikerét az jelentette, hogy Boltzmann az egész termodinamikát meg tudta alapozni segítségével. Ugyanakkor a termodinamikában használt fogalmak /pl. hőmérséklet, hőmennyiség, entrópia/ az atomelmélet alapján mélyreható értelmezést nyernek.
Az anyag korpuszkuláris felépítéséről vallott felfogást a múlt század végéig hipotézisnek kellett tekinteni. Közvetlen kísérleti igazolásit addig még nem sikerült találni. A századfordulón még kiváló fizikusok akadtak /Mach, Kirchhoff, Ostwald/, akik a molekuláris szerkezetet csupán munkahipotézisnek tekintették, de a korpuszkulák reális lécezését tagadták. Vissza