Постоянная Больцмана

Постоянная Больцмана ( или ) - Физическое стала, определяющий связь между температурой и энергией. Названа в честь австрийского физика Людвига Больцмана, который внес большой вклад в статистическую физику, в которой эта стала занимает ключевую позицию. Ее экспериментальное значение в системе СИ равна

Дж / К ^[1].

Числа в скобках указывают стандартную погрешность в последних цифрах значения величины. В принципе, постоянную Больцмана можно получить по определению абсолютной температуры и других физических констант (для этого нужно уметь рассчитать из первых принципов температуру тройной точки воды). Но определение постоянной Больцмана с помощью основных принципов слишком сложно и нереально при современном развитии знаний в этой области.

Постоянная Больцмана - излишняя физическая стала, если измерять температуру в единицах энергии, что очень часто делается в физике. Она является, собственно, связью между хорошо определенной величиной - энергией и градусом, значение которого сложилось исторически.

Связь с энтропией

Энтропия термодинамической системы определяется как натуральный логарифм от числа различных микросостояние Z, соответствующие данному макроскопическому состоянию (например, состояния с заданной полной энергией).

Коэффициент пропорциональности и является постоянной Больцмана. Это выражение, определяющее связь между микроскопическими (Z) и макроскопическими (S) характеристиками, выражает главную (центральную) идею статистической механики.

Сноски