Bilim sohasi

4.11 rasm. Sistemadagi tartibsizlik miqdor jihatidan termodinamik ehtimollik
Birinchi va ikkinchi kataklardagi zarrachalar soni bilan aniqlanadigan sistemaning holatini makroholat, har bir katakda aynan zarrachalardan qaysi biriturganligi bilan aniqlanadigan sistemaning holatini—mikroholat deb ataymiz. Uholda 4.11- a rasmdagi makroholat bitta zarrachaning birinchi katakda va uchtazarrachaning ikkinchi katakda mavjud bo'lishidan iborat to‘rtta mikroholat orqaliamalga oshiriladi. Har bir katakda to‘rtta zarrachaning teng ikkitadan bo‘lib joylashishiga mos keluvchi makroholati oltita mikroholat orqali amalga oshiriladi(4.11- b rasm).


Termodinamik ehtimollik deb, zarrachalar joylashishi turlarining soni yoki ushbu makroholatni amalga oshiruvchi mikroholatlar soniga aytiladi.
Ko‘rib o‘tilgan misollarning birinchisida W_ter= 4 va ikkinchisida W_ter= 6.
Ko‘rinib turibdiki, zarrachalaming kataklar bo‘ylab teng miqdorda (ikkitadan)taqsimlanishiga eng katta termodinamik ehtimollik mos keladi. Ikkinchi tomondan,zarrachalaming teng miqdorda taqsimlanishi eng katta entropiyali muvozanatliholatga javob beradi. Ehtimollik nazariyasidan ma’lumki, o‘z-o‘ziga qo'yibberilgan sistema, eng ko‘p miqdordagi usullar, eng ko‘p miqdordagi mikrholatlarbilan amalga oshiriluvchi makroholatga, ya’ni eng katta termodinamik holatgao‘tishga intiladi.
Agar gazning kengayishiga imkoniyat berilsa, uning molekulalari mavjud bo‘lgan butun hajmni bir tekisda egallashga harakat qiladi. Bu jarayonda entropiyaesa oshib boradi. Molekulalarning berilgan hajmning bir qismini, masalan,xonaning yarim hajmini egallashga intilishi kabi teskari jarayon kuzatilmaydi, buholatga eng kichik entropiya mos kelgan bo‘lar edi.
Bundan entropiya bilan termodinamik ehtimollik orasida bog‘lanish borligito‘g‘risida xulosa chiqarish mumkin. L.Boltsman entropiyaning termodinamikehtimollikning logarifmiga proporsional ekanini aniqladi:

S=k·ln·W_ter (4.11)
bu yerda k — Boltsman doimiysi.
Termodinamikaning ikkinchisi asosi, masalan, birinchi asosidan yoki Nyutonning ikkinchi qonunidan farqli ravishda statistik qonundir.
Ba’zi jarayonlar bo‘lishi mumkin emasligi haqidagi ikkinchi asosning tasdiqlanishi aslida ularning bo'lishi kichik ehtimollikka ega bo'lib, amalda esa ehtimolsiz, ya’ni bo'lishi mumkin emasligini tasdiqlaydi.
Pirovardida yana bir bor qayd qilamizki, agar termodinamikaning birinchi asosi jarayonning energetik balansini nazarda tutsa, ikkinchi asosi esa uning umkin bo'lgan yo'nalishini ko'rsatadi. Termodinamikaning ikkinchi asosi brinchi asosini aytarli darajada to'ldirgani kabi, entropiya ham energiya tuunchasini to'ldiradi.