Ključna razlika med mikrostanjem in makrostanjem je, da se mikrostanje nanaša na mikroskopsko konfiguracijo termodinamičnega sistema, medtem ko se makrostanje nanaša na makroskopske lastnosti termodinamičnega sistema.
Mikrostanje in makrostanje sta dve obliki kemijskih konceptov, ki se uporabljata v zvezi s termodinamičnimi sistemi. Mikrostanje termodinamičnega sistema opisuje mikroskopske lastnosti sistema, medtem ko makrostanje opisuje makroskopske lastnosti. Na splošno so lastnosti makrostanja povprečne za številna mikrostanja.
Kaj je Microstate?
Mikrostanje je izraz, ki opisuje mikroskopske lastnosti termodinamičnega sistema. V klasični termodinamiki opisuje, da so termodinamični sistemi makroskopski sistemi, ki vsebujejo makroskopske lastnosti. Vendar so vsi ti termodinamični sistemi sestavljeni iz atomov; zato je zelo pomembno razumeti tudi mikrostanje sistema, ki določa kvantno stanje vseh atomov v sistemu.
Slika 01: Termodinamični sistem
Na primer, spremembe v mikrostanju so lahko tako majhne kot 1035-krat kot makrostanje, vendar še vedno obstajajo spremembe v tej lestvici, ki morda ne bodo vplivale na makrostanje. Posamezno makrostanje vsebuje zelo veliko mikrostanj. Zato lahko eno makrostanje vsebuje več različnih mikrostanj. Z drugimi besedami, s povprečenjem sprememb mikrostanj lahko napovemo spremembe v makrostanju termodinamičnega sistema.
Kaj je Macrostate?
Makrostanje je izraz, ki opisuje makroskopske lastnosti termodinamičnega sistema. Najpogosteje merjene makroskopske lastnosti vključujejo temperaturo, tlak, prostornino in gostoto. Makrodržava je vsekakor večja od mikrodržave. Kot je opisano zgoraj, nekatere manjše spremembe, ki so velike spremembe v mikrostanju, morda nimajo bistvene spremembe v makrostanju zaradi te razlike v velikosti. Zato makrostanja podajajo grobo meritev termodinamičnega sistema namesto popolnih podrobnosti z rahlimi nihanji.
Slika 01: Razmerje med mikrostanjem in makrostanjem pri dvakratnem vrgu kovanca
Slika 1 prikazuje razmerje med mikrostanjem in makrostanjem glede postopka dvakratnega vrganja kovanca. H se nanaša na "glavo" in "T" se nanaša na rep kovanca. Vsa mikrostanja so enako verjetna, vendar je makrostanje (H, T) dvakrat bolj verjetno kot makrostanji (H, H) in (T, T).
Kakšna je razlika med mikrostanjem in makrostanjem?
Mikrostanje in makrostanje sta dve obliki kemijskih konceptov, ki se uporabljata v zvezi s termodinamičnimi sistemi. Ključna razlika med mikrostanjem in makrostanjem je, da se izraz mikrostanje nanaša na mikroskopsko konfiguracijo termodinamičnega sistema, medtem ko se makrostanje nanaša na makroskopske lastnosti termodinamičnega sistema.
Poleg tega lahko s povprečenjem sprememb mikrostanj napovemo spremembe v makrostanju termodinamičnega sistema. Na primer, spremembe v mikrostanju so lahko tako majhne kot 1035-krat večje od makrostanja, vendar še vedno obstajajo spremembe v tej lestvici, ki morda ne bodo vplivale na makrostanje.
Naslednja tabela povzema razlike med mikrostanjem in makrostanjem.
Povzetek – mikrostanje proti makrostanju
Mikrostanje in makrostanje sta dve obliki kemijskih konceptov, ki se uporabljata v zvezi s termodinamičnimi sistemi. Ključna razlika med mikrostanjem in makrostanjem je, da se izraz mikrostanje nanaša na mikroskopsko konfiguracijo termodinamičnega sistema, medtem ko se makrostanje nanaša na makroskopske lastnosti termodinamičnega sistema.
