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熱物理學(xué)研究熱運動的規(guī)律及其對系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)的影響以及熱運動與其他運動形式之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。 
物理專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課是力學(xué)。力學(xué)研究單個粒子在力的作用下運動的規(guī)律，也研究多個粒子的相互作用及運動規(guī)律。但是，在力學(xué)中，所謂的“多個粒子”充其量就是一個由若干個粒子組成的“多粒子系統(tǒng)”，在力學(xué)領(lǐng)域更多地被稱為“質(zhì)點組”或“質(zhì)點系”。力學(xué)中的“質(zhì)點組”其實只是由為數(shù)不多的粒子組成。力學(xué)也會研究由大量粒子組成的系統(tǒng)，但是，這些“大量粒子”有確定的、規(guī)則的組織結(jié)構(gòu)，比如粒子之間的間隔固定不變的剛體，波動現(xiàn)象中大量粒子的有序運動等。因此可以認(rèn)為，力學(xué)研究粒子的有規(guī)則的，即有序的運動模式。當(dāng)系統(tǒng)由大量粒子組成時，經(jīng)常還會呈現(xiàn)出另一種運動模式：無規(guī)則的，即無序的運動模式。我們知道，一個宏觀系統(tǒng)由大量微觀粒子組成，這些微觀粒子在永不停息地作無規(guī)則運動，這種運動被稱為熱運動。熱物理學(xué)研究熱運動的規(guī)律及其對系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)的影響以及熱運動與其他運動形式之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。有兩個理論對熱運動的規(guī)律作出了深入的研究：熱力學(xué)和統(tǒng)計物理學(xué)。熱力學(xué)方法以物質(zhì)的宏觀性質(zhì)和實驗規(guī)律為基礎(chǔ)，通過邏輯推理和數(shù)學(xué)演繹的方式得出宏觀系統(tǒng)的各種宏觀性質(zhì)之間的關(guān)系和宏觀物理過程的各種論斷。在熱學(xué)這門課程中，我們將詳細(xì)地討論各種宏觀物理過程的實驗規(guī)律以及系統(tǒng)的各種宏觀性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)，這些討論為在熱力學(xué)這門課程中進行邏輯推理和數(shù)學(xué)演繹奠定基礎(chǔ)。在建立熱力學(xué)理論的同時，人們還從微觀的角度研究系統(tǒng)的性質(zhì)，這個領(lǐng)域被稱為分子動理論(kinetic theory of molecules)。它的研究方法和研究成果成為了后來發(fā)展起來的統(tǒng)計物理學(xué)的基礎(chǔ)。在熱學(xué)這門課程中，我們也將對這個理論做一些入門性的探討，以此體驗統(tǒng)計物理學(xué)方法的要領(lǐng)。關(guān)于“分子動理論”這個名稱，在 20 世紀(jì) 80 年代之前一直被翻譯成“分子運動論”，這個譯法從該名稱的英文名字的第一個英文單詞就可以理解。不過，這個理論更著重的是微觀粒子的動力學(xué)過程，因此，把這個英文單詞理解成動力學(xué)更為貼切。于是，這個理論的一個更貼切的譯法應(yīng)該是“分子動力學(xué)理論”。然而，20 世紀(jì) 80 年代之后的教材卻把這個理論改稱為“分子動理論”，這個“動”字大概就是“動力學(xué)”一詞的簡稱吧。遺憾的是，把這個理論的譯名改成現(xiàn)在這個樣子有點詞不達(dá)意，僅從中文字面上看，“分子動理論”中的“動”字既反映不出“運動學(xué)”的意思，也品味不出“動力學(xué)”的意味。熱物理學(xué)的另一種研究方法是，從“宏觀系統(tǒng)由大量微觀粒子組成”這一事實出發(fā)，用統(tǒng)計平均法研究熱運動的規(guī)律，相應(yīng)的學(xué)科被稱為統(tǒng)計物理學(xué)。統(tǒng)計物理學(xué)方法直接從系統(tǒng)的微觀層級上的運動規(guī)律出發(fā)，更深刻地揭示了熱運動的本質(zhì)，適用的范圍更廣。這種方法將會在理論物理的相應(yīng)課程中討論。
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