Равновесие статистическое

В замкнутых статистических системах значения физических величин испытывают постоянные флуктуации, то есть отклонения от своих средних значений. Состояние таких систем описывается различными видами распределений, в зависимости от взаимодействия этих систем с окружающей их средой. Взаимодействие статистической системы с окружающей средой может подразумевать обмен энергией или частицами, или полный запрет на такое взаимодействие. Различные типы таких взаимодействий описывают распределения Гиббса, такие как микроканоническое, каноническое и большое каноническое. Статистическое равновесие подразумевает баланс обмена энергией внутри замкнутой статистической системы. В таких системах средние значения физических величин остаются неизменными во времени.

Однако, при описании неравновесных процессов пользуются неполным статистическим равновесием, при котором допускается незначительная зависимость физических величин и параметров от времени. В этом случае эти физические величины являются функциями от времени, но в очень малой степени.

Замкнутые статистические системы обычно реализуются в незначительных объёмах пространства, в этом случае говорят о локальных статистических равновесиях подобных систем, при этом температура и химический потенциал в малом локальном объёме зависят от времени и пространственных координат составляющих систему элементов, чаще всего частиц.

Если статистическая система в начальный момент времени не находилась в состоянии статистического равновесия, то в дальнейшем она обязательно перейдёт в состояние статистического равновесия. Время перехода от состояния отсутствия статистического равновесия называется временем релаксации.

Если время наблюдения статистической системы достаточно велико, то большую часть времени такая система проводит в состоянии статистического равновесия, а флуктуации энергии макроскопических систем, образующих эту статистическую систему малы.