
【化】 macroscopic quantity
宏观量(macroscopic quantity)是物理学中描述物质系统整体特性的可观测参量,其定义基于热力学与统计力学理论框架。在汉英对照语境下,"宏观量"对应的英文术语为"macroscopic quantity",区别于描述单个粒子行为的微观量(microscopic quantity)。
该概念的核心特征体现在三个方面:
经典文献《热力学与统计物理》指出,宏观量的建立本质上属于粗粒化描述(coarse-grained description),其有效性受特征尺度制约,当系统尺度接近微观粒子自由程时,宏观量概念将失效。这一理论边界条件在纳米技术研究中具有重要指导意义。
根据牛津大学出版社《物理学词典》的词条解释,宏观量的数学表达常采用连续介质假设,如流体力学中的纳维-斯托克斯方程即建立在宏观参量(速度场、压强场)的连续性基础之上。这种处理方法在工程热力学和大气科学领域得到广泛应用。
宏观量是物理学中用于描述宏观系统整体特性的物理量,通常指在宏观尺度下可观测或测量的量。它与微观量(描述单个粒子行为的量)形成对比,具有以下核心特征:
宏观量 | 微观量 |
---|---|
描述系统整体状态(如温度、压强) | 描述单个粒子状态(如位置、速度) |
确定性(服从热力学定律) | 随机性(服从统计规律) |
无需微观细节即可定义 | 依赖粒子具体运动信息 |
宏观量简化了复杂系统的描述,使工程师和科学家无需追踪每个微观粒子即可预测系统行为,例如通过压强和体积计算气体做功($W = P Delta V$)。
若需进一步了解具体宏观量的数学定义或实验测量方法,可提供更具体的方向。
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