統計力学，エネルギー等分配則

質問

エネルギー等分配則は何に由来する法則なのでしょうか．

直感的にはエントロピー増大が本質なのかと思ったのですが，どうでしょうか．

回答No.2

eatern27

等分配則が破れるのは量子効果がきく低温に限った話ではなく、例えば相対論的な粒子(E=√(m^2+p^2)-m)を想定するだけでも等分配則は成り立たなくなります(運動エネルギーの期待値は粒子の質量mに依存します)。
等分配則はハミルトニアンが特殊な関数形にある事を前提としている以上、等分配則の背景により普遍的に成り立っている熱力学第二法則が出てくる事はないと思います。

等分配則が成り立つ理由を直感的に説明する方法は知りません。

回答No.1

eatern27

運動エネルギーが運動量の2乗に比例している事、って感じの答えでいいのかなぁ。

お礼

なるほど．
少し調べてみたらそんな感じですね．もっと直感的な捉え方があったらうれしいのですが．

エントロピーが本質だと考えたのは自由度が2つあった場合，1:0で分配するより，0.5:0.5で分配したほうがエントロピーが高くなりそうだと思ったからです．

ただ低温で量子効果がきいてくると等分配則が破れることを考えると，いつでも成り立つ(?)エントロピー増大の法則が元となっているとは言えない気がしてきました．