¿Es un conjunto un conjunto de todos los microestados de un sistema?

La definición de conjunto dice que es una colección de copias mentales idénticas de un sistema en el que los parámetros microscópicos pueden diferir.

Ahora, el espacio de fases del norte Las partículas en el sistema en física tridimensional contienen todas las posiciones y momentos posibles, { q , pag } de esas partículas en ese sistema. Entonces, ¿podemos pensar en cada punto del espacio de fase como un microestado del sistema?

Entonces, geométricamente el conjunto es el espacio de fase, ¿verdad? Estoy muy confundido acerca de cómo se conectan los conjuntos y los microestados.

"microestados de un sistema" sí para conjunto microcanónico y técnicamente sí para conjunto canónico, pero siempre se sintió un poco extraño ya que en conjunto canónico se asumía la separabilidad. El espacio de fase estaba un poco fuera de contexto, el objetivo de SM era "simplificar", que usaba cantidades extrínsecas o intrínsecas, como el volumen o la temperatura, para describir el sistema. Entonces, las variables aquí eran más como energía, etc. que un punto en el espacio. A pesar de hacer cálculos para cosas como un motor térmico, es una integral sobre "fluido" en lugar de muchas bolas en movimiento dispersándose.

Respuestas (2)

El espacio de fase y el conjunto son conceptos diferentes.

Es cierto que un punto en el espacio fase corresponde a un microestado pero un conjunto es algo diferente al conjunto de todos los microestados.

Un conjunto es una herramienta conceptual requerida para proporcionar una base para asignar probabilidades a los microestados. En un enfoque frecuentista, la probabilidad coincide con la frecuencia de un evento. Los conjuntos están ahí solo para proporcionar una forma de hablar sobre la frecuencia de cada microestado. Está claro que en el espacio fase los puntos son únicos: un solo microestado aparece solo una vez. Para tener más ocurrencias del mismo estado, se introduce este concepto de norte copias mentales del sistema. Si aparece un microestado norte veces, tendrá una probabilidad norte / norte .

Como dijiste, cada punto en el espacio de fase es un microestado del sistema. Me gusta pensar en un conjunto como una distribución de probabilidad sobre el espacio de fase. Esta distribución por construcción será una distribución de máxima entropía . Lo que separa diferentes conjuntos es el conjunto de estados sobre los cuales se define la distribución y se maximiza la entropía. Por ejemplo, en el conjunto microcanónico maximizamos la entropía fijando el número de partículas y la energía, en el conjunto canónico fijamos el número de partículas pero no la energía (ya que la energía se intercambia con el medio ambiente), y en el gran conjunto canónico no fijamos ni la energía ni la energía. numero de partícula