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{{NoteTA|G1=物理學}}
{{熱力學}}

'''统计力学'''（[[英语]]：'''statistical mechanics'''）是一個以[[路德維希·波茲曼|波茲曼]]等人提出以[[最大熵理論]]為基礎，藉由[[配分函數]]將有大量組成成分（通常為[[分子]]）系統中[[微觀]]物理狀態（例如：[[動能]]、[[位能]]）與[[宏觀]][[物理量]][[統計]]規律 （例如：[[壓力]]、[[體積]]、[[溫度]]、[[熱力學函數]]、[[狀態方程式]]等）連結起來的[[科学]]。如[[氣體]][[分子]]系統中的[[壓力]]、[[體積]]、[[溫度]]，及[[易辛模型]]中[[磁性]]物質系統的總[[磁矩]]、[[相變溫度]]、和[[相變指數]]。

通常可分為[[平衡態統計力學]]，與[[非平衡態統計力學]]。其中以[[平衡態統計力學]]的成果較為完整，而[[非平衡態統計力學]]至今也在發展中。統計物理其中有許多理論影響著其他的學門，如[[資訊理論]]中的[[資訊熵]]。化學中的化學反應、[[耗散結構]]。和發展中的[[經濟物理學]]這些學門當中都可看出統計力學研究線性與[[非線性]]等[[複雜系統]]中的成果。
==统计力学的基本假设==
统计力学假定，在平衡态下，所有微观状态出现的概率是相等的。

整个统计力学体系，就是建立在这个假说之下。爱因斯坦称赞统计力学的美丽，就在于它的假设极其简单，但是结论却如此宏伟。这种简单假设，宏伟结论的理论推导模式，非常类似于狭义相对论。因此,將統計力學與狹義相對論結合的理論,將會是統一場論基本原理的發展範疇。{{来源请求}}

== 分子動力論 ==
{{see also|分子運動論}}
统计力学运用的是[[古典力学]]和[[量子力學]]的原理。由于粒子数目非常大，存在大量[[自由度]]，虽然與经典力学应用著同样力学规律，惟导致性质上完全不同的规律性。不服从纯粹力学的描述，而服从统计规律性，用[[量子力学]]方法进行计算，得出和用经典力学方法计算相似的结果。

一个粒子运动存在3个自由度，即上下、左右、前后，按照牛顿力学方法，确定它的运动方向，就可以计算它的运动速度、轨迹等，但如果是大量的粒子，加在一起会有无法计算的自由度量，无法计算出它们全体总的运动效果，只能用统计方法计算，即[[概率论]]的方法计算。[[玻尔兹曼]]用统计方法和牛顿力学原理计算大量粒子运动情况，得出：

:<math>S = k (\ln \Omega)</math>

=== 最大熵原理與遍歷假設 ===
{{see also|熵|遍历理论}}

=== 系綜 ===
{{see also|系綜}} 

=== 熱力學函數 ===
{{see also|熱力學函數|麥克斯韋關係式}} 

=== 相變 ===
{{see also|相變}} 

=== 與熱力學的關係 ===
{{see also|熱力學}}

=== 隨機方程式 ===
* [[朗之萬方程式]]（Langevin equation）
* [[佛客－普朗克方程式]]（Fokker-Planck equation）

== 外部链接 ==
[https://web.archive.org/web/20061002064913/http://history.hyperjeff.net/statmech 粗略的熱力學與統計物理發展歷史線]
== 参考文献 ==
{{Reflist}}

{{-}}
{{统计力学}}
{{Statistical mechanics topics}}
{{Physics-footer}}

{{Authority control}}

[[Category:力学分支]]
[[Category:统计力学| ]]