Рассматриваются причины возможности использования канонического распределения Гиббса в конденсированных средах. В то время как основы статистической механики газов весьма подробно освещены во многих учебниках и обзорах, основания использования распределения Гиббса в кристаллах, стёклах и жидкостях рассматриваются достаточно редко. В большинстве учебников по-прежнему говорится лишь о качественной смене механического описания статистическим при рассмотрении очень большого числа частиц. В то же время оказывается, что к гармоническому кристаллу из большого числа частиц распределение Гиббса формально неприменимо. Вместе с тем система даже из небольшого числа связанных ангармонических осцилляторов может демонстрировать все основные черты термодинамически равновесных кристаллов и жидкостей. Именно нелинейность (ангармонизм) колебаний приводит к перемешиванию фазовых траекторий и эргодичности конденсированных сред. При переходе системы к термодинамически равновесному состоянию существуют три характерных временных масштаба: время термализации системы (фактически время установления локального распределения Гиббса в импульсном пространстве и установления локальной температуры); время установления однородной температуры в системе после контакта с термостатом и, наконец, время установления эргодичности в системе (фактически время диффузионного "заметания" всего фазового пространства, в том числе его координатной части). Обсуждаются вопросы генезиса образования дефектов и диффузии в кристаллах и стёклах, а также эргодичности твёрдых тел.

Ключевые слова: распределение Гиббса, эргодичность, локальная неустойчивость, нелинейные колебания, термализация, диффузия PACS: 05.20.−y, 05.45.−a, 05.90.+m, 63.20.K− (все) DOI: 10.3367/UFNr.2021.03.038956 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/10/e/ 000740826300004 2-s2.0-85123457395 Цитата: Бражкин В В "Почему статистическая механика "работает" в конденсированных средах?" УФН 191 1107–1116 (2021) BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Русский English TY JOUR TI Why does statistical mechanics 'work' in condensed matter? AU Brazhkin, V. V. PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk PY 2021 JO Uspekhi Fizicheskikh Nauk JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk JA Usp. Fiz. Nauk VL 191 IS 10 SP 1107-1116 UR https://ufn.ru/ru/articles/2021/10/e/ ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.03.038956 Поступила: 3 августа 2020, доработана: 11 марта 2021, одобрена в печать: 29 марта 2021 English citation: Brazhkin V V “Why does statistical mechanics 'work' in condensed matter?” Phys. Usp. 64 1049–1057 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2021.03.038956