統計熱力學
熱力學漲落
/ fluk-choo-AY-shuns /
湊近看一池平靜的湖水，你會發現水面從來不是完全靜止的——即使看上去平滑，細小的漣漪也來來去去。熱力學漲落，就是任何可測量量身上的這種漣漪：一個系統的能量、壓強或密度，圍繞它們的平均值所做的細小、隨機、不停歇的擺動，由分子永不安分的運動所驅動。
更確切地說，漲落是某個性質相對它系綜平均值的瞬時偏離。比如在正則系綜裡，能量並非嚴格固定；它會抖動，而抖動的幅度直接與熱容相聯繫。值得注意的是，這些擺動的相對大小會隨系統變大而縮小：漲落正比於粒子數平方根的倒數而衰減。
它為什麼重要：漲落解釋了為什麼對日常物體熱力學顯得如此確定（一升氣體的抖動小到完全可忽略），可對微小物體卻至關重要——它們讓天空變藍（密度漲落散射光線）、設定精密測量的極限，並支配奈米尺度機器和單個分子的行為。誠實的提醒是：「漲落可忽略」只在大系統極限下才成立；把系統縮小，漲落就反客為主。
把一粒微小的花粉懸浮在水裡，在顯微鏡下它會明顯地顫動——布朗運動——因為水分子隨機的敲擊在每一瞬間並不會完全相互抵消。這粒花粉小到使漲落永遠不會被平均掉，從而把原子那看不見的抖動變得可見。
布朗運動是熱力學漲落在小顆粒上變得可見的體現。
能量漲落與熱容是同一枚硬幣的兩面：一個系統的能量抖動越大，它的熱容就越大。這種「漲落-耗散」聯繫，讓你能通過觀察平衡時的擺動來測出系統的響應。
又稱
另見