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 Почему статистическая механика "работает" в конденсированных средах? AU Бражкин, В. В. PB Успехи физических наук PY 2021 JO Успехи физических наук JF Успехи физических наук JA Усп. физ. наук 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