Tofauti kuu kati ya hali ndogo na macrostate ni kwamba hali ndogo inarejelea usanidi wa hadubini wa mfumo wa halijoto, ambapo macrostate inarejelea sifa za jumla za mfumo wa halijoto.
Microstate na macrostate ni aina mbili za dhana za kemikali ambazo hutumika kuhusu mifumo ya thermodynamic. Microstate ya mfumo wa thermodynamic inaelezea mali ya microscopic ya mfumo wakati macrostate inaelezea sifa za macroscopic. Kwa ujumla, sifa za macrostate ni wastani juu ya serikali ndogo nyingi.
Microstate ni nini?
Microstate ni neno linaloelezea sifa ndogo ndogo za mfumo wa halijoto. Katika thermodynamics ya classical, inaelezea kwamba mifumo ya thermodynamic ni mifumo ya macroscopic yenye mali ya macroscopic. Hata hivyo, mifumo hii yote ya halijoto imeundwa na atomi; kwa hivyo, ni muhimu sana kuelewa hali ndogo ya mfumo pia, ambayo inabainisha hali ya quantum ya atomi zote kwenye mfumo.
Kielelezo 01: Mfumo wa Thermodynamic
Kwa mfano, mabadiliko katika hali ndogo inaweza kuwa ndogo kama mara 1035 kuliko macrostate, lakini bado kuna mabadiliko katika kipimo hiki ambayo yanaweza yasiwe na athari kwenye macrostate. Macrostate moja ina idadi kubwa sana ya microstates. Kwa hiyo, macrostate moja inaweza kuwa na microstates kadhaa tofauti. Kwa maneno mengine, tunaweza kutabiri mabadiliko katika macrostate ya mfumo wa thermodynamic kupitia wastani wa mabadiliko ya microstates.
Macrostate ni nini?
Macrostate ni neno linalofafanua sifa za jumla za mfumo wa halijoto. Sifa za jumla zinazopimwa zaidi ni pamoja na joto, shinikizo, kiasi na msongamano. macrostate ni dhahiri kubwa kuliko microstate. Kama ilivyoelezwa hapo juu, baadhi ya mabadiliko kidogo, ambayo ni mabadiliko makubwa katika hali ndogo, inaweza kuwa na mabadiliko makubwa katika macrostate kutokana na tofauti hii ya ukubwa. Kwa hivyo, macrostates hutoa kipimo kibaya cha mfumo wa halijoto, badala ya maelezo kamili yenye kushuka kwa thamani kidogo.
Kielelezo 01: Uhusiano kati ya Microstate na Macrostate katika Kurudisha Sarafu Mara Mbili
Kielelezo 1 kinaonyesha uhusiano kati ya hali ndogo na macrostate kuhusu mchakato wa kugeuza sarafu mara mbili. H inahusu "kichwa" na "T" inahusu mkia wa sarafu. Microstates zote zinawezekana kwa usawa, lakini macrostate (H, T) inawezekana mara mbili ya macrostates (H, H) na (T, T).
Nini Tofauti Kati ya Microstate na Macrostate?
Microstate na macrostate ni aina mbili za dhana za kemikali ambazo hutumika kuhusu mifumo ya thermodynamic. Tofauti kuu kati ya hali ndogo na macrostate ni kwamba istilahi microstate inarejelea usanidi wa hadubini wa mfumo wa halijoto, ilhali macrostate inarejelea sifa kubwa za mfumo wa halijoto.
Aidha, tunaweza kutabiri mabadiliko katika mfumo mkuu wa thermodynamics kupitia wastani wa mabadiliko ya hali ndogo. Kwa mfano, mabadiliko katika hali ndogo inaweza kuwa ndogo kama mara 1035 kuliko macrostate, lakini bado kuna mabadiliko katika kipimo hiki ambayo yanaweza yasiwe na athari kwa macrostate.
Jedwali lifuatalo linatoa muhtasari wa tofauti kati ya hali ndogo na macrostate.
Muhtasari – Microstate vs Macrostate
Microstate na macrostate ni aina mbili za dhana za kemikali zinazotumika kuhusu mifumo ya thermodynamic. Tofauti kuu kati ya hali ndogo na macrostate ni kwamba istilahi microstate inarejelea usanidi wa hadubini wa mfumo wa halijoto, ilhali macrostate inarejelea sifa za jumla za mfumo wa thermodynamic.
