Glossar der Physik - Begriffserklärung





Mikrozustand
Der Begriff Mikrozustand stammt aus der statistischen Physik und beschreibt eine spezifische, detaillierte Konfiguration der einzelnen Bestandteile eines Systems. Stellen Sie sich ein System wie eine Kiste mit vielen einzelnen Gasmolekülen vor. Ein Mikrozustand beschreibt dann die exakte Position und den Impuls, also die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung, jedes einzelnen Moleküls in dieser Kiste zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es ist, als würde man ein Foto aller Teilchen schießen und gleichzeitig ihre Bewegung festhalten.
Da in einem typischen System wie einem Gas die Anzahl der Teilchen enorm groß ist und sich diese ständig bewegen und miteinander wechselwirken, gibt es eine unvorstellbar große Anzahl möglicher Mikrozustände. Jeder Mikrozustand ist dabei eine Momentaufnahme, die sich im nächsten Augenblick schon wieder verändert hat. Es ist wichtig zu verstehen, dass verschiedene Mikrozustände makroskopisch, also für unsere groben Sinne, identisch erscheinen können. So können sich die einzelnen Moleküle in der Gaskiste in unterschiedlichen Anordnungen befinden, ohne dass wir einen Unterschied in Temperatur oder Druck des Gases feststellen würden. Diese makroskopisch beobachtbaren Größen werden daher als Makrozustände bezeichnet, denen jeweils eine Vielzahl von Mikrozuständen zugrunde liegt.
Der Begriff des Mikrozustands ist fundamental für das Verständnis der statistischen Physik und Thermodynamik, da er die Brücke zwischen der mikroskopischen Welt…











