Статистический смысл 2-го начал термодинамики.

Пусть все молекулы собрались в левой половине сосуда. Извне левая половина сосуда получает тепло Q, => поршень передвигается вправо, то есть за счет W_T1/W_T2=P₁/P₂, где W_T1-термодинамическая вероятность распределения молекул по двум частям объема, W_T2-термодинамическая вероятность того, что молекулы соберутся в одной половине сосуда этому случаю соответствует нормальное макросостояние. Рассмотрим распределение N молекул по 2 частям объема, то есть по 2 состояниям n=2. В статистической физике показано что в этом случает термодинамическая вероятность равна: W_T2=N!/(N!/2∙N!/2)

Формула Стерлинга: ln N!=NlnN-N, ln W_T2=lnN!-ln(N!/2)-ln(N!/2)=NlnN-N-(N/2)∙lnN/2+N/2=NlnN-NlnN/2=Nln2 => W_T2=2^N, P₂/P₁=W_T2, P₂/P₁=2^N. При V=1 см³ N=2.7∙10¹⁹. Отношение вероятности равномерного распределения P₂ к вероятности Р₁ того, что все молекулы P₂/P₁=2^{2,7∙10^19}