Статистические теории в термодинамике - Лоренц Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
VIII. О теории теплоемкостей...............................141
IX. Вычисление флуктуаций черного излучения, зависящих
от интерференций......................................143
Содержание 7
Дополнения редактора ......................................... 152
1. О «нечувствительности» формулы Больцмана................152
2. О каноническом собрании Гиббса..........................157
3. О системах с переменным числом частиц...................165
4. О флуктуациях числа частиц..............................168
5. К примечанию V. К п. 7..................................171
6. О броуновском движении..................................173
Рецензия на книгу Г. А. Лоренца «Статистические теории в термодинамике»1
А. Эйнштейн
Каждому, кто хоть когда-нибудь изучал математические теории, знакомо то неприятное чувство, которой охватывает, когда шаг за шагом прослеживаешь все доказательство и после всех тяжких трудов вдруг осознаешь, что ровным счетом ничего не понял, упустил главную идею, которую автор не подчеркнул либо вследствие неумения ясно выразить свои мысли, либо (что особенно часто встречалось раньше) из-за какого-то непонятного, почти комического кокетства. Помочь этой беде может лишь безграничная честность автора, который не должен бояться давать в руки своих читателей руководящие идеи даже в том случае, если эти идеи несовершенны. В теоретической физике вряд ли существует область, в которой этой заповеди было бы труднее следовать, чем в статистической механике. Всякий, кто знаком с этой областью физики, согласится со мной, что Гиббс в своем основополагающем труде по статистической механике грешит против этой заповеди: многие прочли его книгу, проверили каждый шаг излагаемых в ней доказательств и ничего не поняли. Это печальное положение вещей исправлено Лоренцем в его первых трех лекциях, в которых он изложил основы теории в настолько простой математической форме, что все основные идеи выступили особенно отчетливо.
При этом на первый план Лоренц выдвигает принцип Больцмана и тщательно разбирает вопрос о том, как надлежит определять вероятность W в соотношении Больцмана
S = JthiW.
Лоренц использует следующее определение:
W = Интеграл по фазовому пространству,
1Naturwiss. 4. Jahrgang, Н. 31, 4. August 1916, 480-481. (Пер. на русск. язык:
А.Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. 4. М.: Наука, 1967.)
Рецензия на книгу Г. А. Лоренца
9
и показывает, что это определение в сущности совпадает с другим определением, предложенным рецензентом, согласно которому
W = Частота.
В этой связи автор подробно останавливается на тех причинах, которые позволяют ему устранить трудности, возникающие, если принять второе, более наглядное определение. На это место я хотел бы особенно обратить внимание читателя.
В двух последних лекциях речь идет главным образом о броуновском движении и флуктуациях. В последней лекции мастерски излагаются применения теории флуктуаций к выводу формулы излучения Планка. При этом подробно разбираются известные статистические свойства излучения, которые нельзя получить, исходя из волновой теории. То, что именно эти вопросы вызвали интерес у Г. А. Лоренца, особенно приятно рецензенту. Каждый физик сможет многому научиться, прочитав эту блестяще написанную книжку.
Г. А. Лоренц как творец и человек1
А. Эйнштейн
В начале нашего столетия физики-теоретики всего мира с полным правом смотрели на Г. А. Лоренца как на своего наставника. Физики младшего поколения в большинстве случаев не представляют себе полностью той огромной роли, которую сыграл Лоренц в становлении идей теоретической физики. Причина этого странного непонимания коренится в том, что фундаментальные идеи Лоренца настолько вошли в плоть и кровь, что молодые ученые вряд ли способны осознать их смелость и вызванное ими упрощение основ физики.
Когда Г. А. Лоренц начинал свою творческую деятельность, электромагнитная теория Максвелла уже добилась признания. Ho основы этой теории были исключительно сложными, и это не позволяло выявлять ее основные черты с достаточной ясностью. Правда, понятие поля отвергало представления о дальнодействии, но электрическое и магнитное поля мыслились еще не как исходные сущности, а как состояния континуальной весомой материи. Вследствие этого электрическое поле казалось раздвоенным на поле вектора электрической напряженности и поле вектора диэлектрического смещения. В простейшем случае оба эти поля были связаны диэлектрической ПОСТОЯННОЙ, HO в принципе они считались независимыми и изучались как независимые реальности. Аналогично обстояло дело и с магнитным полем. В соответствии с этой основной концепцией пустое пространство рассматривалось как частный случай весомой материи, в котором отношение между напряженностью и смещением проявляется особенно просто. Из такого представления вытекало, в частности, что электрические и магнитные поля нужно было считать зависимыми от состояния движения материи, являющейся носителем этих полей.
1Н. A. Lorentz als Schdpfer und als Personlichkeit. «Mein Weltbild», 1953. Zurich, 35-38. (Пер. на русск. язык: А.Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. 4. М.: Наука, 1967.)
