الفوضى الجزيئية

في النظرية الحركية للغازات في الفيزياء ، تفترض فرضية الفوضى الجزيئية (المعروفة أيضًا باسم Stoßzahlansatz في كتابات بول وتاتيانا إهرنفست ^{[ 1 ] [ 2 ]} ) أن سرعات الجسيمات المتصادمة غير مترابطة، ومستقلة عن موقعها. وهذا يعني أنه يمكن حساب احتمالية تصادم زوج من الجسيمات ذات سرعات معينة من خلال دراسة كل جسيم على حدة وتجاهل أي ارتباط بين احتمالية وجود جسيم واحد بسرعة معينة.${\displaystyle v}$واحتمالية إيجاد سرعة أخرى${\displaystyle v'}$في منطقة صغيرة${\displaystyle \delta r}$قدّم جيمس كلارك ماكسويل هذا التقريب في عام 1867 ^{[ 3 ]} على الرغم من أن أصوله يمكن تتبعها إلى عمله الأول في النظرية الحركية في عام 1860. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

يُعدّ افتراض الفوضى الجزيئية العنصر الأساسي الذي يسمح بالانتقال من تسلسل BBGKY إلى معادلة بولتزمان ، وذلك باختزال دالة توزيع الجسيمات الثنائية الظاهرة في حد التصادم إلى حاصل ضرب توزيعات الجسيمات الأحادية. وهذا بدوره يقود إلى نظرية H لبولتزمان عام 1872، ^{[ 6 ]} التي حاولت استخدام النظرية الحركية لإثبات أن إنتروبيا غاز مُحضّر في حالة من الفوضى الجزئية يجب أن تزداد حتمًا، مع السماح لجزيئات الغاز بالتصادم. وقد أثار هذا اعتراض لوشميدت، إذ زعم أنه لا يمكن استنتاج عملية غير قابلة للانعكاس من ديناميكيات متناظرة زمنيًا وصيغة متناظرة زمنيًا: لا بد من وجود خطأ ما ( مفارقة لوشميدت ). ويتمثل حل هذه المفارقة (1895) في أن سرعات جسيمين بعد التصادم لم تعد غير مترابطة تمامًا. من خلال التأكيد على أنه من المقبول تجاهل هذه الارتباطات في السكان في أوقات لاحقة للوقت الأولي، أدخل بولتزمان عنصرًا من عدم التماثل الزمني من خلال الشكلية الحسابية لحساباته.

على الرغم من أن فرضية ستوسزاهلانسات تُفهم عادةً على أنها فرضية ذات أساس فيزيائي، فقد تم تسليط الضوء مؤخرًا على إمكانية تفسيرها أيضًا على أنها فرضية استدلالية. يسمح هذا التفسير باستخدام مبدأ أقصى إنتروبيا لتعميم الفرضية على دوال التوزيع ذات الرتب الأعلى. ^{[ 7 ]}

• التدفق الجزيئي الحر
• الفرضية الإرجودية