Проведен сравнительный анализ описания термодинамических флуктуаций в статистической механике (подход Гиббса) и статистической термодинамике (подход Эйнштейна). Получено решение проблем Гиббса и Эйнштейна, возникающих при вычислении флуктуаций давления в ограниченной макроскопической системе, находящейся в тепловом равновесии или вблизи него. Дана современная формулировка подхода Гиббса, позволяющая вычислять равновесные флуктуации давления без каких-либо дополнительных предположений. С этой целью проведено доказательство обобщенных теорем Боголюбова-Зубарева и Гельмана-Фейнмана для классического и квантового описаний макросистемы. Разработана статистическая версия подхода Эйнштейна, показывающая, что результаты расчета флуктуаций давления в двух подходах принципиально различны. Продемонстрированы как «генетическая» связь подходов Гиббса и Эйнштейна, так и концептуальное различие их физических основ. Полученные результаты, справедливые для любой термодинамической системы, иллюстрируются на примере идеального газа микрочастиц в невырожденном режиме в рамках классического и квантового описаний. На основе результатов работы обсуждается соответствие между микро- и макроописаниями физического объекта, а также перспективы развития статистической термодинамики.

PACS: 05.20.Gg, 05.30.Ch, 05.40.−a, 05.70.Ce (все) DOI: 10.3367/UFNr.0170.200012a.1265 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2000/12/a/ 000167166600001 Цитата: Рудой Ю Г, Суханов А Д "Термодинамические флуктуации в подходах Гиббса и Эйнштейна" УФН 170 1265–1296 (2000) BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline RefWorks Русский English RT Journal T1 Thermodynamic fluctuations within the Gibbs and Einstein approaches A1 Rudoi,Yu.G. A1 Sukhanov,A.D. PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk PY 2000 FD 10 Dec, 2000 JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk JO Usp. Fiz. Nauk VO 170 IS 12 SP 1265-1296 DO 10.3367/UFNr.0170.200012a.1265 LK https://ufn.ru/ru/articles/2000/12/a/ English citation: Rudoi Yu G, Sukhanov A D “Thermodynamic fluctuations within the Gibbs and Einstein approaches” Phys. Usp. 43 1169–1199 (2000); DOI: 10.1070/PU2000v043n12ABEH000828