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玻爾茲曼，什么是玻耳爾茲曼常數(shù)

來源：整理時(shí)間：2025-04-24 14:05:46 編輯：智能門戶手機(jī)版

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1，什么是玻耳爾茲曼常數(shù)
2，什么是波爾茲曼常數(shù)
3，什么是玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)
4，玻爾茲曼分布律的介紹
5，什么是玻爾茲曼分布
6，玻爾茲曼大腦是什么為何會(huì)這么恐怖

1，什么是玻耳爾茲曼常數(shù)

玻爾茲曼常量系熱力學(xué)的一個(gè)基本常量，記為“K”，數(shù)值為：K=1.3806505×10^-23 J/K，玻爾茲曼常量可以推導(dǎo)得到，理想氣體常數(shù)R 等于玻爾茲曼常數(shù)乘以阿伏伽德羅常數(shù)。

什么是玻耳爾茲曼常數(shù)

2，什么是波爾茲曼常數(shù)

玻爾茲曼常數(shù)（Boltzmann constant）（k 或 kB）是有關(guān)于溫度及能量的一個(gè)物理常數(shù)。玻爾茲曼是一個(gè)奧地利物理學(xué)家，在統(tǒng)計(jì)力學(xué)的理論有重大貢獻(xiàn)，波茲曼常數(shù)具有相當(dāng)重要的地位。數(shù)值及單位為：（SI制，2002 CODATA 值） k = 1.3806505(24) × 10?23 J/K 括號(hào)內(nèi)為誤差值，原則上玻爾茲曼常數(shù)為導(dǎo)出的物理常數(shù)，其值由其他物理常數(shù)及絕對(duì)溫度單位的定義所決定。

什么是波爾茲曼常數(shù)

3，什么是玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)

麥克斯韋—玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)是描述獨(dú)立定域粒子體系分布狀況的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。所謂獨(dú)立定域粒子體系指的是這樣一個(gè)體系：粒子間相互沒有任何作用，互不影響，并且各個(gè)不同的粒子之間都是可以互相區(qū)別的，在量子力學(xué)背景下只有定域分布粒子體系中的粒子是可以相互區(qū)分的，因此這種體系被稱為獨(dú)立定域粒子體系。而在經(jīng)典力學(xué)背景下，任何一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)都是嚴(yán)格符合力學(xué)規(guī)律的，有著可確定的運(yùn)動(dòng)軌跡可以相互區(qū)分，因此所有經(jīng)典粒子體系都是定域粒子體系，在近獨(dú)立假設(shè)下，都符合麥克斯韋-玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)http://baike.baidu.com/view/474880.htm

玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)是經(jīng)典統(tǒng)計(jì)理論，波色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)是量子統(tǒng)計(jì)理論。在一定條件下，波色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)都可趨近于玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)。

什么是玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)

4，玻爾茲曼分布律的介紹

玻爾茲曼分布也叫吉布斯分布，是一種覆蓋系統(tǒng)各種狀態(tài)的概率分布、概率測(cè)量或者頻率分布。當(dāng)有保守外力（如重力場(chǎng)、電場(chǎng)等）作用時(shí)，氣體分子的空間位置就不再均勻分布了，不同位置處分子數(shù)密度不同。玻爾茲曼分布律是描述理想氣體在受保守外力作用、或保守外力場(chǎng)的作用不可忽略時(shí)，處于熱平衡態(tài)下的氣體分子按能量的分布規(guī)律。

你寫的式子有點(diǎn)小錯(cuò)，指數(shù)部分應(yīng)該還有個(gè)速度平方，這個(gè)可以這樣理解：左邊為速度分布，右邊為速率分布，將左式寫成三個(gè)分量形式，在對(duì)其中兩個(gè)做無窮限積分，變得得到一維情況的速率分布，在做一推廣即可，但不建議這樣做，比較復(fù)雜。另一種更簡(jiǎn)單的方法是：將速度分布看作三位密度，由于分子運(yùn)動(dòng)方向全對(duì)稱，因此在一球面上分布著速率相等的所有分子求速率分布，只需乘以球面面積，即右式。

5，什么是玻爾茲曼分布

當(dāng)有保守外力(如重力場(chǎng)、電場(chǎng)等)作用時(shí)，氣體分子的空間位置就不再均勻分布了，不同位置處分子數(shù)密度不同。玻耳茲曼分布律是描述理想氣體在受保守外力作用、或保守外力場(chǎng)的作用不可忽略時(shí)，處于熱平衡態(tài)下的氣體分子按能量的分布規(guī)律。　　玻耳茲曼 (L.E.Boltzman)將麥克斯韋分布律推廣到有外力場(chǎng)作用的情況。認(rèn)為：　　(1)分子在外力場(chǎng)中，總能量為E＝Ek+Ep；　　(2)粒子的分布不僅按速率區(qū)間v～v+dv分布，還應(yīng)按位置區(qū)間x～x+dx，y～y+dy,z～z+dz分布；　　由此導(dǎo)出，分子既按速率區(qū)間(v～v+dv)又按位置區(qū)間(x～x+dx,y～y+dy,z～z+dz)分布的玻耳茲曼分布為，在等寬的區(qū)間內(nèi)，若E1＞E2，則能量大的粒子數(shù)dN1小于能量小的粒子數(shù)dN2，即粒子優(yōu)先占據(jù)能量小的狀態(tài)，這是玻耳茲曼分布律的一個(gè)重要結(jié)果。

6，玻爾茲曼大腦是什么為何會(huì)這么恐怖

所謂的“玻爾茲曼大腦”就是把宇宙設(shè)想成一種從高熵狀態(tài)不斷膨脹收縮的過程，假如這個(gè)理論成立的話，那么宇宙中就會(huì)“危險(xiǎn)重重”，隨時(shí)都有可能出現(xiàn)一些具有大規(guī)模殺傷力的獨(dú)立意志物體，因此，讓人感覺非?？植?。我們都知道，盡管現(xiàn)如今人類的科技水平隨著時(shí)間的推移不斷進(jìn)步，但是，自然界的很多現(xiàn)象，仍然困擾著無數(shù)學(xué)者，是我們迄今為止還難以解決的一些問題。比如說，神秘的“熵增定律”。熵，是宇宙中各類現(xiàn)象和規(guī)律存在的法則，也是我們所目睹的三維世界中，一切物質(zhì)的基礎(chǔ)。因此，上世紀(jì)著名物理學(xué)家愛因斯坦，將其稱之為“宇宙第一定律”，認(rèn)為它歸納了宇宙里的種種變化。從熵的角度看來，所有變化的出現(xiàn)，其實(shí)都是已經(jīng)注定好了的；生命，就是“高熵宇宙”的一種體現(xiàn)。而在十九世紀(jì)物理學(xué)家玻爾茲曼的構(gòu)想里，熵增，還解釋了宇宙另外一個(gè)非常恐怖的事實(shí)。就是，整個(gè)宇宙，類似于人類的一個(gè)大腦；而生命和星體，就是大腦中出現(xiàn)的隨機(jī)意識(shí)。當(dāng)然，盡管宇宙本質(zhì)上類似于大腦，但是它和我們?nèi)祟惖摹澳X回路”肯定存在著非常大的區(qū)別。在玻爾茲曼的眼中，這更像一個(gè)已經(jīng)設(shè)定好了進(jìn)程的代碼；但是運(yùn)行結(jié)果不為人所知。因此，宇宙中可能因?yàn)椤办卦霈F(xiàn)象”；產(chǎn)生許多我們意料之外的造物，并且，這種狀態(tài)從來沒有停止過，從宇宙邊界仍然在膨脹，星系仍然在不斷誕生中就能看出。而且，因?yàn)椤办卦觥背霈F(xiàn)的新物質(zhì)，它的粒子排列組合是完全隨機(jī)的。這也就是說，宇宙中隨時(shí)都有可能突然冒出來一個(gè)具有毀滅所有文明能力的“大規(guī)模殺傷性武器”，這個(gè)武器還有可能具有著自我意識(shí)。聽起來，的確很細(xì)思恐極！

這個(gè)腦袋，貌似會(huì)造成世界末日滴，還是全宇宙級(jí)別的世界末日。這是因?yàn)橛腥苏f真空中會(huì)偶然間憑空冒出一些粒子！這好抽獎(jiǎng)如果冒的次數(shù)多了可能會(huì)同一個(gè)一下子冒出多個(gè)粒子而恰好形成一個(gè)分子，如果繼續(xù)抽，可能會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜一些的東西。如果無限次數(shù)，會(huì)出現(xiàn)認(rèn)何可能性的分子排列組合，比如，電腦，大個(gè)活人，飛機(jī)，大炮，導(dǎo)彈！那怕是下一次的宇宙爆炸的奇異點(diǎn)，還有神馬神馬東東都可能隨機(jī)排列抽到。至于危害，“我”估計(jì)是類似宇宙爆炸的奇異點(diǎn)這類的概率比其它的（玻爾茲曼大腦）事件高的多，因?yàn)榍罢邩?gòu)成簡(jiǎn)單的多。而常規(guī)的說法好向就是：正因?yàn)橛钪嬷鞋F(xiàn)在沒有才會(huì)害怕！如有了就會(huì)是另一種情況。這好比耳朵長(zhǎng)在眼睛后邊就是為了眼鏡，如果耳朵沒見了，眼鏡就.....（不是重新設(shè)計(jì)就碎了，或者別的什么這類的變化）

玻爾茲曼大腦是假想的產(chǎn)生于混亂中熵的漲落自我意識(shí)，自我意識(shí)是一種低熵態(tài)。如果已知的低熵態(tài)宇宙是來源于熵的漲落，那漲落中也應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)許多低熵的自我意識(shí)。比如一個(gè)孤單的大腦，這種孤單的大腦就被命名為玻爾茲曼大腦。

波爾茲曼大腦是假想的產(chǎn)生于混亂中熵的漲落的自我意識(shí)，這個(gè)大腦貌似會(huì)造成世界末日滴，還是全宇宙級(jí)別的世界末日，這是因?yàn)橛腥苏f真空中會(huì)偶然間憑空冒出一些粒子。

波爾茲曼大腦是假想的產(chǎn)生于混亂中熵的漲落的自我意識(shí)。而自我意識(shí)是一種低熵態(tài)。這種粒子可能會(huì)造成世界末日，特別是會(huì)在全宇宙造成災(zāi)難。

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