Что такое температура в квантовой физике?

[topSC]

Заглючило с флуктуациями. Мои бессмысленные рассуждения не имеют отношения к моему "Хотелось бы также оговаривать, где у нас чисто математический механизм, а где не чисто", где имеется в виду что-то вроде эффективных параметров или каких-то вычислений, которые можно интерпретировать, как что-то реально существующее, но на самом деле этого нет.

(Оффтоп)

Когда при измерении получаем разные значения количества атомов, можно сказать, что "число атомов флуктуирует" (от лат. fluctuatio – колебание), подразумевая, что они в очень интенсивном движении. Когда я говорил "То есть эти флуктуации не являются следствием реальных процессов, происходящих с атомами, а есть следствием статистического описания?", воспринимал термин слишком формально (как дисперсию случайных величин), но совершенно забыл о каких случайных величинах идёт речь. А потом (может, раньше) меня заглючило, что говорить "атом флуктуирует" не корректно с формальной точки зрения и я затормозил. Иногда ощущаю проблемы с жаргоном в физике, а особенно в современных reserch topics, причем часто на уровне фактов, а не определений.

[madschumacher]

topSC в сообщении #1329698 писал(а):

А флуктуации могут вывести систему из равновесия?

Из глобального -- нет (т.е. абсолютного экстремума какой-то из ТД потенциалов).
А вот из метастабильного -- пожалуйста! Собственно, можно на это грубо списать всякие процессы кристаллизации переохлаждённых систем и т.д.

[Munin]

topSC в сообщении #1329698 писал(а):

В смысле очень сложного движения атомов.

Как раз в каком-то смысле несложного.

topSC в сообщении #1329698 писал(а):

Я имею в виду, что понятие флуктуаций ближе к чисто математическому механизму и применимо к любым величинам, зависящим от случайных факторов.

Это вы ошибаетесь. Продолжайте читать учебники.

topSC в сообщении #1329698 писал(а):

А флуктуации могут вывести систему из равновесия?

Из неустойчивого или метастабильного - да. Например, в перенасыщенном паре должна начаться конденсация воды, и именно флуктуации порождают те центры концентрации (зародыши), на которых начинают расти капли - туман. Это в случае, если всяких неоднородностей (пылинок, ионов) недостаточно.

-- 31.07.2018 11:50:50 --

topSC в сообщении #1329700 писал(а):

Мои бессмысленные рассуждения не имеют отношения к моему "Хотелось бы также оговаривать, где у нас чисто математический механизм, а где не чисто", где имеется в виду что-то вроде эффективных параметров или каких-то вычислений, которые можно интерпретировать, как что-то реально существующее, но на самом деле этого нет.

Я скорее скажу, что само это желание "разделить реальность и математику" бессмысленно. В физике они оказываются неразделимы. Это стоит понять и проникнуться.

Например, какой-нибудь фонон можно воображать как нечто эффективное и математическое, но можно - и как что-то реально существующее. Оказывается, например, что нагретые тела расширяются просто потому, что в них растёт давление фононного газа :-) как в надутом воздушном шарике. Чем больше смотришь на этот фонон, тем больше убеждаешься, что он совершенно реален.

Деление на "реальность и математику" - происходит из какой-то "наивной философии". Но здесь она просто ошибается. Реальность устроена иначе. В ней нет границ с математикой. Она образует с математикой единое целое. Именно в этом физики убеждаются уже лет двести.

topSC в сообщении #1329700 писал(а):

Когда при измерении получаем разные значения количества атомов

Это или погрешность измерения, или незамкнутая система. (Следующая глава в Киттеле.) И никаких других выдумок.

(На уровне КТП, бывает ещё рождение и уничтожение частиц, например, тех же фотонов и фононов.)

[realeugene]

madschumacher в сообщении #1329712 писал(а):

Из глобального -- нет (т.е. абсолютного экстремума какой-то из ТД потенциалов).

Ну почему же? Как раз из точки макроскопического равновесия флуктуации и выводят систему, устойчивого или нет. Система пытается скатиться обратно к устойчивому равновесному положению, в полном соответствии со своими макроскопическими законами, но очередные флуктуации её уводят от равновесия в какую-то другую сторону. Так и дёргается система в окрестностях точки устойчивого равновесия. Чем дальше от равновесия - тем вероятность для системы оказаться там меньше, но отличие от равновесия проявляется именно в макроскопических параметрах системы. Если же минимум был локальный и энергетический барьер небольшой, то флуктуации могут и перебросить систему через этот барьер, конечно.

Что касается метастабильных состояний вообще без локального минимума (ямки) на вершине, т. е. состояний неустойчивого равновения: а такие системы, вообще, рассматриваются в термодинамике? Время распада такого состояния не окажется мгновенным на макроскопических масштабах?

[madschumacher]

realeugene в сообщении #1329730 писал(а):

Как раз из точки макроскопического равновесия флуктуации и выводят систему, устойчивого или нет

я думал, что подразумевалось "необратимо".