Ergodenhypothese

Die Ergodenhypothese (oft auch als Ergodentheorem bezeichnet) besagt, dass sich thermodynamische Systeme in der Regel zufällig verhalten („molekulares Chaos“), sodass alle energetisch möglichen Phasenraum-Regionen auch erreicht werden. Die Zeitspanne, während der sich eine Trajektorie im Phasenraum der Mikrozustände in einer bestimmten Region befindet, ist proportional zum Volumen dieser Region. Anders ausgedrückt besagt die Hypothese, dass thermodynamische Systeme die Eigenschaft der Ergodizität besitzen.

Die Ergodenhypothese ist grundlegend für die statistische Mechanik.^[1] Sie verbindet unter anderem die Ergebnisse von Molekulardynamik-Simulationen und Monte-Carlo-Simulationen. Andererseits wurde von Michel Plancherel und Arthur Rosenthal 1913 die Unmöglichkeit dieser für klassische (mechanische/deterministische) Systeme im strengen Sinne bewiesen. D. h. um Ergodizität in einem System nicht auszuschließen, muss eine echte (d. h. keine pseudozufällige) Rauschquelle enthalten sein. Diese ist in der Physik entweder thermo- oder quantenmechanischer Natur. Auch die Börse oder Spiele lassen sich aufgrund der Vielzahl zufälliger Elemente als ergodische Prozesse beschreiben. Falls ein System ergodisch ist, kann es nicht rein mechanisch beschrieben werden.

1. ↑ Statistical Thermodynamics, Normand M. Laurendeau, Cambridge University Press, 2005, ISBN 0521846358, S. 379, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche