Эргодическая гипотеза
Эргоди́ческая гипо́теза в статистической физике, предположение о том, что для любых физических величин, характеризующих данную физическую систему, средние значения по времени точно совпадают со средними значениями по соответствующему статистическому ансамблю (микроканоническому для изолированной системы, каноническому или большому каноническому для открытой системы). Предложена Л. Больцманом в 1887 г. для динамического обоснования статистической физики. Для произвольной физической системы – как классической, так и квантовой – эргодическая гипотеза не доказана. Достаточно строгие доказательства эргодической гипотезы имеются лишь для некоторых простейших физических систем, например идеальных газов, состоящих из большого числа частиц и находящихся в классическом режиме (при высоких температурах и малых концентрациях).
В 1-й трети 20 в. эргодическая гипотеза положила начало эргодической теории, изучающей статистические свойства широкого класса динамических систем, прежде всего консервативных. В физике эргодическая гипотеза не получила существенного значения ввиду того, что для реального физического объекта практически невозможно строго выдержать условия адиабатической изоляции. Сколь угодно малое нарушение этого условия означает возникновение малых случайных воздействий, по отношению к которым механические траектории неустойчивы как в обычном, так и в фазовом пространстве. В результате неустойчивости в физической системе возникает динамический хаос, что приводит к явлениям перемешивания и забывания начальных условий и фактически означает переход к статистическому описанию.