ボルツマンのH定理とは？
ぼるつまんのえいちていり
「定理」の用語まとめを見るボルツマンのH定理とは、気体分子の状態分布を表す量Hが時間とともに単調減少することを示した統計力学の定理です。
ボルツマンのH定理とは、オーストリアの物理学者ルートヴィヒ・ボルツマンが1872年に発表した統計力学の定理です。気体分子の速度分布関数から定義される量Hが、分子間の衝突を通じて時間とともに単調に減少（または一定を保つ）することを示しました。
H関数は分子の速度分布関数を使って定義され、その値はエントロピーの負符号に対応します。つまりHが減少するということは、エントロピーが増加することを意味し、熱力学第二法則（エントロピーは孤立系で増加する）の微視的な根拠を与えています。
この定理が意義深いのは、ニュートン力学（時間反転対称）から出発しながら、時間の一方向性（不可逆性）を導こうとした点です。しかしこれは「ロシュミットの逆説」や「ツェルメロの再帰定理」によって批判を受けました。これらの逆説は、ボルツマンが「分子の無秩序な衝突」を仮定（分子混沌仮説）した点にあり、H定理は統計的な意味においての不可逆性を表すと解釈されています。
ボルツマンのH定理は、エントロピーの統計力学的解釈や現代の非平衡統計力学の出発点として、物理学史上きわめて重要な位置を占めています。
使い方・例文
熱力学の教科書でエントロピー増大の法則を微視的に説明する際に、ボルツマンのH定理が引用されます。
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