Avainero mikrotilan ja makrotilan välillä on, että mikrotila viittaa termodynaamisen järjestelmän mikroskooppiseen konfiguraatioon, kun taas makrotila viittaa termodynaamisen järjestelmän makroskooppisiin ominaisuuksiin.
Mikrotila ja makrotila ovat kaksi kemiallisen käsitteen muotoa, joita käytetään termodynaamisissa järjestelmissä. Termodynaamisen järjestelmän mikrotila kuvaa järjestelmän mikroskooppisia ominaisuuksia, kun taas makrotila kuvaa makroskooppisia ominaisuuksia. Yleensä makrotilan ominaisuudet lasketaan keskiarvoista useille mikrotiloille.
Mikä on Microstate?
Mikrotila on termi, joka kuvaa termodynaamisen järjestelmän mikroskooppisia ominaisuuksia. Klassisessa termodynamiikassa se kuvaa, että termodynaamiset järjestelmät ovat makroskooppisia järjestelmiä, jotka sisältävät makroskooppisia ominaisuuksia. Kaikki nämä termodynaamiset järjestelmät koostuvat kuitenkin atomeista; siksi on erittäin tärkeää ymmärtää myös järjestelmän mikrotila, joka määrittää kaikkien järjestelmän atomien kvanttitilan.
Kuva 01: Termodynaaminen järjestelmä
Esimerkiksi muutokset mikrotilassa voivat olla jopa 1035 kertaa kuin makrotilassa, mutta tässä asteikossa on silti muutoksia, joilla ei ehkä ole vaikutusta makrotila. Yksi makrotila sisältää erittäin suuren määrän mikrotiloja. Siksi yksi makrotila voi sisältää useita erilaisia mikrotiloja. Toisin sanoen voimme ennustaa termodynaamisen järjestelmän makrotilan muutoksia laskemalla mikrotilojen muutosten keskiarvoa.
Mikä on Macrostate?
Makrotila on termi, joka kuvaa termodynaamisen järjestelmän makroskooppisia ominaisuuksia. Yleisimmin mitattuja makroskooppisia ominaisuuksia ovat lämpötila, paine, tilavuus ja tiheys. Makrotila on ehdottomasti suurempi kuin mikrotila. Kuten edellä on kuvattu, joillakin pienillä muutoksilla, jotka ovat suuria muutoksia mikrotilassa, ei välttämättä ole merkittävää muutosta makrotilassa tämän kokoeron vuoksi. Siksi makrotilat antavat karkean mittauksen termodynaamisesta järjestelmästä sen sijaan, että olisivat täydellisiä yksityiskohtia pienillä vaihteluilla.
Kuva 01: Mikrotilan ja makrov altion välinen suhde kolikon heittämisessä kahdesti
Kuva 1 osoittaa mikrotilan ja makrotilan välisen suhteen kolikon heittämisessä kahdesti. H tarkoittaa "päätä" ja "T" tarkoittaa kolikon häntää. Kaikki mikrotilat ovat yhtä todennäköisiä, mutta makrotila (H, T) on kaksi kertaa todennäköisempi kuin makrotilat (H, H) ja (T, T).
Mitä eroa on Microstaten ja Macrostaten välillä?
Mikrotila ja makrotila ovat kaksi kemiallisen käsitteen muotoa, joita käytetään termodynaamisissa järjestelmissä. avainero mikrotilan ja makrotilan välillä on, että termi mikrotila viittaa termodynaamisen järjestelmän mikroskooppiseen konfiguraatioon, kun taas makrotila viittaa termodynaamisen järjestelmän makroskooppisiin ominaisuuksiin.
Lisäksi voimme ennustaa termodynaamisen järjestelmän makrotilan muutoksia laskemalla mikrotilojen muutosten keskiarvoa. Esimerkiksi muutokset mikrotilassa voivat olla jopa 1035 kertaa kuin makrotilassa, mutta tässä asteikossa on silti muutoksia, joilla ei ehkä ole vaikutusta makrotilaan.
Seuraava taulukko esittää yhteenvedon mikrotilan ja makrotilan välisestä erosta.
Yhteenveto – Microstate vs Macrostate
Mikrotila ja makrotila ovat kaksi kemiallisen käsitteen muotoa, joita käytetään termodynaamisissa järjestelmissä. avainero mikrotilan ja makrotilan välillä on, että termi mikrotila viittaa termodynaamisen järjestelmän mikroskooppiseen konfiguraatioon, kun taas makrotila viittaa termodynaamisen järjestelmän makroskooppisiin ominaisuuksiin.
