11. Динамические и статистические закономерности в природе. Механический детерминизм Ньютона. Статистическое описание системы многих частиц (идеальный газ, статистика Максвелла). Понятие вероятности.

Динамическими называют законы, отражающие объек­тивную закономерность в форме однозначной связи фи­зических величин. Динамическая теория — это теория, представляющая совокупность физических законов. Статистические законы — это такие законы, когда любое состояние представляет собой вероятностную ха­рактеристику системы. Здесь действуют статистические распределения величин. Это означает, что в статисти­ческих теориях состояние определяется не значениями физических величин, а их распределениями. Нахожде­ние средних значений физических величин — главная  задача статистических теорий. Вероятностные характе­ристики состояния совершенно отличны от характерис­тик состояния в динамических теориях. Статистические  законы и теории являются более совершенной формой опи­сания физических закономерностей, так как любой извес­тный сегодня процесс в природе более точно описыва­ется статистическими законами, чем динамическими. Различие между ними в одном — в способе описания состояния системы. Смена динамических теорий статистическими не оз­начает, что старые теории отменены и сданы в архив. Практическая их ценность в определенных границах ни­сколько не умаляется. При разговоре о смене теорий име­ется в виду, в первую очередь, смена глубоких физичес­ких представлений более глубокими представлениями о сущности явлений, описание которых дается соответству­ющими теориями. Одновременно со сменой физических представлений расширяется область применения теории. Статистические теории расширяются на больший круг яв­лений, недоступных динамическим теориям.

Концепция детерминизма по Лапласу, предполагает однозначность и предопределенность будущего, это вытекает из признания жесткой причинно-следственной связи между событиями и явлениями и отрицает объективность случайности. В мире все объективно предопределено и детерминировано. Не может быть никаких "либо, либо". Будущее также однозначно, как и прошлое. Все, что происходило, происходит и будет происходить в мире, можно сравнить с демонстрацией бесконечного фильма, в котором протекают разные события, его герои живут и умирают, действуют и ошибаются, сталкиваются с кажущимися случайностями и неожиданностями, но все это уже снято на пленку и ничего изменить нельзя. Все запрограммировано объективной детерминистической связью и подчинено жесткому сценарию, созданному самым прозорливым сценаристом - природой. Этот процесс находит отражение в непрерывно действующих причинно-следственных связях.

Лапласовский детерминизм основывается на представлении, согласно которому весь окружающий нас мир - это огромная механическая система, начальное состояние которой является точно заданным и в которой не делается никакого различия между движениями «величайших тел Вселенной и легчайших атомов»

По Ньютону нету ни***

Статистика Максвелла — Больцмана — статистический метод описания физических систем, содержащих большое число невзаимодействующих частиц, движущихся по законам классической механики (то есть классического идеального газа); предложена в 1871 г. австрийским физиком Л. Больцманом.

Больцмана статистика

        физическая статистика для систем из большого числа невзаимодействующих частиц. Строго Б.с. подчиняются атомные и молекулярные идеальные газы, т. е. газы, у которых потенциальная энергия взаимодействия молекул считается равной нулю. Реально к таким системам относятся разрежённые газы, молекулы которых слабо взаимодействуют друг с другом.

         При большом числе частиц в системе невозможно детально описать поведение каждой частицы. Однако общие черты поведения системы в целом являются усреднённым отражением движения отдельных частиц. Частицы распределяются по возможным для них состояниям — их координаты r и импульсы р принимают определённые значения. Математически это описывается функцией распределения, характеризующей вероятность пребывания частицы в данном состоянии.

Вероятность

1) возможность осуществления чего-либо;

2) (в математике) числовая характеристика возможности появления какого-либо случайного события в цепи событий при тех или иных определенных, могущих повторяться неограниченное число раз условиях. В некоторых случаях численное значение вероятности получается как отношение числа возможных случаев, благоприятствующих данному событию, к числу всех равновозможных случаев вообще. Нельзя смешивать вероятность с частотой данного события, которая, как правило, лишь мало отличается от вероятности появления этого события. (Так указывал на это великий русский математик А. Н. Колмогоров, давший в 30-х годах XX столетия строгое опре деление понятия вероятности);

3) (в термодинамике) чис ло, пропорциональное количеству физически различимых микроскопических состояний, которыми может реализовано данное макроскопическое состояние системы (например, состоянию газа с определенной энергией может отвечать множество реализаций, различающихся распределением энергии между частицами этого газа).