Thermische fysica fungeert als brug tussen de macroscopische wereld en de microscopische wereld, het verbinden van de concepten en ideeën van de kwantummechanica aan de macroscopische principes van warmte. Het doet dit door de introductie van drie nieuwe concepten: entropie, temperatuur en vrije energie
Alvorens op onze studie van de thermische fysica, moeten we eerst begrijpen een aantal basisbegrippen van de kwantummechanica en de waarschijnlijkheid theorie.
Laten we beginnen met de herziening van een aantal van de onderliggende principes van de kwantummechanica.
Kwantummechanica is de studie van de fundamentele bouwstenen van het heelal, en hoe ze met elkaar omgaan en ons. Er zijn vele filosofische discussies via "juistheid 'van de theorie en hoe het wordt uitgelegd. Het belangrijkste om te onthouden over het is dat alle van de experimentele bewijs tot op heden ondersteunt de voorspellingen van de kwantummechanica. In de wetenschap, dit feit is de basis waarop alles is gebouwd, en alles is "gewoon commentaar".
Ongeacht uw persoonlijke gevoelens, dit onontkoombare feit krachten acceptatie van de kwantummechanica en de voorspellingen
. We zullen niet ingaan op de details van de kwantummechanica, maar gewoon op de hoogtepunten hier. De kern van de theorie is het idee dat elk object in termen van een wiskundige functie bekend als een golffunctie kan worden beschreven. Alle informatie over het object is in deze functie. Hoe kunnen we gebruiken om voorspellingen te doen? We moeten een manier die fysische grootheden als wiskundige constructies.
In de klassieke natuurkunde, we bereikt dit door middel van scalairen, vectoren en tensoren. In elk geval, deze hoeveelheden zijn nummers, of groepen van nummers. In de overgang van klassiek tot kwantummechanica, vervangen we deze cijfers met de exploitanten, die inwerken op de golffunctie van een nieuwe golf functie te genereren.
Een manier van interpreteren van deze aanpak is om te denken van de golffunctie als een vector in sommige abstract (potentieel oneindig dimensionale) vector ruimte.
De nieuwe golf functie die door de exploitanten in verband met fysische grootheden kan dan van worden gezien als het creëren van een set van assen te coördineren in deze vector ruimte, met elke as correspondeert met een specifieke meting uitkomst. Door het projecteren van de golffunctie van belang (meestal de oorspronkelijke golffunctie) op deze assen, kan de kans op het meten van ee