
【化】 macroscopic quantity
宏觀量(macroscopic quantity)是物理學中描述物質系統整體特性的可觀測參量,其定義基于熱力學與統計力學理論框架。在漢英對照語境下,"宏觀量"對應的英文術語為"macroscopic quantity",區别于描述單個粒子行為的微觀量(microscopic quantity)。
該概念的核心特征體現在三個方面:
經典文獻《熱力學與統計物理》指出,宏觀量的建立本質上屬于粗粒化描述(coarse-grained description),其有效性受特征尺度制約,當系統尺度接近微觀粒子自由程時,宏觀量概念将失效。這一理論邊界條件在納米技術研究中具有重要指導意義。
根據牛津大學出版社《物理學詞典》的詞條解釋,宏觀量的數學表達常采用連續介質假設,如流體力學中的納維-斯托克斯方程即建立在宏觀參量(速度場、壓強場)的連續性基礎之上。這種處理方法在工程熱力學和大氣科學領域得到廣泛應用。
宏觀量是物理學中用于描述宏觀系統整體特性的物理量,通常指在宏觀尺度下可觀測或測量的量。它與微觀量(描述單個粒子行為的量)形成對比,具有以下核心特征:
宏觀量 | 微觀量 |
---|---|
描述系統整體狀态(如溫度、壓強) | 描述單個粒子狀态(如位置、速度) |
确定性(服從熱力學定律) | 隨機性(服從統計規律) |
無需微觀細節即可定義 | 依賴粒子具體運動信息 |
宏觀量簡化了複雜系統的描述,使工程師和科學家無需追蹤每個微觀粒子即可預測系統行為,例如通過壓強和體積計算氣體做功($W = P Delta V$)。
若需進一步了解具體宏觀量的數學定義或實驗測量方法,可提供更具體的方向。
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