Статистическая механика –
называемая также статистической физикой, - раздел теоретической физики, занимающийся описанием свойств сложных физических систем на основе математической статистики и теории вероятностей. Физическая система обычно состоит из множества частиц, как, например, газ, состоящий из большого числа молекул, способных перемещаться независимо друг от друга. Законы теории вероятностей позволяют предсказать в среднем поведение отдельных частиц системы, а тем самым сделать вывод о поведении системы как целого.
Статистическая механика имеет многочисленные приложения в различных областях физики. Она используется для интерпретации случайных процессов, таких, как броуновское движение, при описании магнитных и электрических свойств вещества, при анализе термодинамических процессов и фазовых переходов, таких, как переход из одного кристаллического состояния в другое. Новейшие приложения статистической механики связаны с поиском новых элементарных частиц, когда приходится учитывать статистические факторы, влияющие на образование частиц в процессе взаимодействия.
Основные принципы статистической механики были разработаны во второй половине 19 в. Л.Больцманом (1844-1906) и Дж.Гиббсом (1839-1903). Однако работы Больцмана и Гиббса по кинетической теории материи были подготовлены более ранними работами Дж.Максвелла (1831-1879), Дж.Дальтона (1766-1844) и А.Авогадро (1776-1856). С развитием квантовой механики в первой половине 20 в. пришлось внести некоторые изменения в методы статистической механики. Эти изменения, хотя они и невелики, расширили область ее согласия с экспериментом. См. также МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ; КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА; ТЕРМОДИНАМИКА.
