Klíčový rozdíl mezi mikrostavem a makrostavem je ten, že mikrostav odkazuje na mikroskopickou konfiguraci termodynamického systému, zatímco makrostav odkazuje na makroskopické vlastnosti termodynamického systému.
Mikrostav a makrostav jsou dvě formy chemických pojmů, které se používají ohledně termodynamických systémů. Mikrostav termodynamického systému popisuje mikroskopické vlastnosti systému, zatímco makrostav popisuje makroskopické vlastnosti. Obecně platí, že vlastnosti makrostavu jsou zprůměrovány z mnoha mikrostavů.
Co je mikrostát?
Microstate je termín, který popisuje mikroskopické vlastnosti termodynamického systému. V klasické termodynamice popisuje, že termodynamické systémy jsou makroskopické systémy obsahující makroskopické vlastnosti. Všechny tyto termodynamické systémy jsou však tvořeny atomy; proto je velmi důležité porozumět také mikrostavu systému, který specifikuje kvantový stav všech atomů v systému.
Obrázek 01: Termodynamický systém
Například změny v mikrostavu mohou být až 1035 krát než v makrostavu, ale stále existují změny v tomto měřítku, které nemusí mít žádný vliv na makrostav. Jeden makrostav obsahuje velmi velký počet mikrostavů. Jeden makrostav tedy může obsahovat několik různých mikrostavů. Jinými slovy, můžeme předpovídat změny v makrostavu termodynamického systému prostřednictvím zprůměrování změn mikrostavů.
Co je Macrostate?
Makrostat je termín, který popisuje makroskopické vlastnosti termodynamického systému. Mezi nejčastěji měřené makroskopické vlastnosti patří teplota, tlak, objem a hustota. Makrostav je rozhodně větší než mikrostav. Jak je popsáno výše, některé nepatrné změny, které jsou velkými změnami v mikrostavu, nemusí mít značnou změnu v makrostavu kvůli tomuto rozdílu velikosti. Proto makrostavy poskytují hrubé měření termodynamického systému namísto úplných detailů s mírnými výkyvy.
Obrázek 01: Vztah mezi mikrostavem a makrostatem při házení mincí dvakrát
Obrázek 1 ukazuje vztah mezi mikrostavem a makrostavem, pokud jde o proces házení mincí dvakrát. H označuje „hlavu“a „T“označuje konec mince. Všechny mikrostavy jsou stejně pravděpodobné, ale makrostav (H, T) je dvakrát pravděpodobnější než makrostavy (H, H) a (T, T).
Jaký je rozdíl mezi mikrostavem a makrostavem?
Mikrostav a makrostav jsou dvě formy chemických pojmů, které se používají ohledně termodynamických systémů. Klíčový rozdíl mezi mikrostavem a makrostavem je v tom, že termín mikrostav označuje mikroskopickou konfiguraci termodynamického systému, zatímco makrostav označuje makroskopické vlastnosti termodynamického systému.
Navíc můžeme předpovídat změny makrostavu termodynamického systému prostřednictvím zprůměrování změn mikrostavů. Například změny v mikrostavu mohou být až 1035 krát než v makrostavu, ale stále existují změny v tomto měřítku, které nemusí mít žádný vliv na makrostav.
Následující tabulka shrnuje rozdíl mezi mikrostavem a makrostavem.
Shrnutí – Microstate vs Macrostate
Mikrostav a makrostav jsou dvě formy chemických pojmů, které se používají ohledně termodynamických systémů. Klíčový rozdíl mezi mikrostavem a makrostavem je v tom, že termín mikrostav označuje mikroskopickou konfiguraci termodynamického systému, zatímco makrostav označuje makroskopické vlastnosti termodynamického systému.
