A legfontosabb különbség a mikroállapot és a makroállapot között az, hogy a mikroállapot a termodinamikai rendszer mikroszkopikus konfigurációjára utal, míg a makroállapot a termodinamikai rendszer makroszkopikus tulajdonságaira utal.
A mikroállapot és a makroállapot a kémiai fogalmak két formája, amelyeket a termodinamikai rendszerekkel kapcsolatban használnak. A termodinamikai rendszer mikroállapota a rendszer mikroszkopikus tulajdonságait írja le, míg a makroállapot a makroszkopikus tulajdonságait írja le. Általában a makroállapot tulajdonságait sok mikroállapotra átlagolják.
Mi az a Microstate?
A mikroállapot egy olyan kifejezés, amely egy termodinamikai rendszer mikroszkopikus tulajdonságait írja le. A klasszikus termodinamikában leírja, hogy a termodinamikai rendszerek olyan makroszkopikus rendszerek, amelyek makroszkopikus tulajdonságokkal rendelkeznek. Mindezek a termodinamikai rendszerek azonban atomokból állnak; ezért nagyon fontos megérteni a rendszer mikroállapotát is, amely a rendszer összes atomjának kvantumállapotát határozza meg.
01. ábra: Termodinamikai rendszer
Például a mikroállapot változásai akár 1035-szor is kicsik lehetnek, mint egy makroállapotban, de még mindig vannak változások ebben a skálában, amelyeknek nincs hatása a makroállapot. Egyetlen makroállapot nagyon sok mikroállapotot tartalmaz. Ezért egy makroállapot több különböző mikroállapotot is tartalmazhat. Vagyis a termodinamikai rendszer makroállapotának változásait a mikroállapotok változásainak átlagolásával tudjuk előre jelezni.
Mi az a Macrostate?
A makroállapot az a kifejezés, amely a termodinamikai rendszer makroszkopikus tulajdonságait írja le. A leggyakrabban mért makroszkopikus tulajdonságok a hőmérséklet, nyomás, térfogat és sűrűség. A makroállapot határozottan nagyobb, mint a mikroállapot. Amint azt fentebb leírtuk, néhány enyhe változás, amelyek nagy változások a mikroállapotban, előfordulhat, hogy e méretkülönbség miatt nem változnak jelentős mértékben a makroállapotban. Ezért a makroállapotok durva mérést adnak a termodinamikai rendszerről, nem pedig enyhe ingadozásokkal rendelkező teljes részleteket.
01. ábra: A mikroállapot és a makroállapot közötti kapcsolat az érme kétszeri feldobásakor
Az 1. ábra a mikroállapot és a makroállapot közötti kapcsolatot mutatja az érme kétszeri feldobásának folyamatában. A H az érme „fejére”, a „T” pedig az érme farkára utal. Minden mikroállapot egyformán valószínű, de a makroállapot (H, T) kétszer olyan valószínű, mint a makroállapot (H, H) és (T, T).
Mi a különbség a Microstate és a Macrostate között?
A mikroállapot és a makroállapot a kémiai fogalmak két formája, amelyeket a termodinamikai rendszerekkel kapcsolatban használnak. A legfontosabb különbség a mikroállapot és a makroállapot között az, hogy a mikroállapot kifejezés egy termodinamikai rendszer mikroszkopikus konfigurációjára utal, míg a makroállapot a termodinamikai rendszer makroszkopikus tulajdonságaira utal.
Sőt, a termodinamikai rendszer makroállapotának változásait a mikroállapotok változásainak átlagolásával is megjósolhatjuk. Például a mikroállapot változásai akár 1035-szor is kicsik lehetnek, mint egy makroállapotban, de ebben a skálán még mindig vannak olyan változások, amelyeknek nincs hatása a makroállapotra.
A következő táblázat összefoglalja a mikroállapot és a makroállapot közötti különbséget.
Összefoglaló – Microstate vs Macrostate
A mikroállapot és a makroállapot a kémiai fogalmak két formája, amelyeket a termodinamikai rendszerekkel kapcsolatban használnak. A legfontosabb különbség a mikroállapot és a makroállapot között az, hogy a mikroállapot kifejezés egy termodinamikai rendszer mikroszkopikus konfigurációjára utal, míg a makroállapot a termodinamikai rendszer makroszkopikus tulajdonságaira utal.
