Ergodic意思

"Ergodic"是一個物理學和數學中的術語,它源自希臘語,意為「工作的」或「運動的」。在物理學中,特別是熱力學和統計力學中,ergodic這個詞用來描述一個系統的性質,即系統在長時間內會達到熱平衡,並且其巨觀性質在任何時刻都是一樣的。

更具體地,一個系統被認為是ergodic的,如果它滿足以下兩個條件:

  1. 遍歷性(Ergodicity):系統在相空間中的運動覆蓋了所有可能的狀態。這意味著系統在長時間內會訪問所有可能的狀態,而不僅僅是其中的一部分。

  2. 等機率假設:系統在相空間中任何一點上花費的時間與這一點上的體積成比例。這意味著系統在相空間中不同區域花費的時間是等可能的,除非這些區域的大小不同。

在統計力學中,一個系統的微觀狀態是指組成系統的粒子的精確位置和速度。巨觀狀態是指系統的可觀測性質,如溫度、壓力和體積。如果一個系統是ergodic的,那麼從長期來看,系統的巨觀性質不會隨時間變化,因為系統會遍歷所有可能的巨觀狀態。

需要注意的是,並非所有系統都是ergodic的。例如,實際的氣體在低溫和高壓力下可能表現出非ergodic行為,因為在這種情況下,氣體分子可能被困在局部區域,無法遍歷整個相空間。