熱力学とは、平衡状態にあるマクロな系を温度、圧力、エントロピー、内部エネルギー、エンタルピー、自由エネルギー、化学ポテンシャルといった少数の物理量で記述し、さらに系に対する操作を仕事と熱で記述する学問であった。
統計力学とは、熱力学で扱ってきた上記の物理量を、原子・分子・ニュートン力学といったようなミクロな視点から再構築し、その真実を理解する学問である。言い換えると、熱力学では極めて抽象的であった物理量が、統計力学によって具体的なイメージとなる。本講義は統計力学を学修することによって、ミクロとマクロの繋がりを理解することが目的である。
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