Mikroskopik Reversibilite (microscopic reversibility)

Fizik ve kimyadaki mikroskopik reversibilite (tersinirlik) ilkesi iki konuda yoğunlaşır.

Birincisi, parçacıkların ve alanların mikroskopik ayrıntılı dinamiğinin, zaman – tersinir olduğunu belirtir; çünkü hareketin mikroskopik denklemleri zaman içindeki inversiyona göre simetriktir (T-simetri). (T-simetri veya zaman – tersinir simetri, zaman – tersinir transformasyon altında fiziksel yasaların teorik simetrisidir.)

İkincisi, temel işlemlerin bir topluluğu olarak makroskopik ya da mezoskopik sistemlerin kinetiğinin istatistiksel açıklaması ile ilgilidir: çarpışmalar, temel geçişler gibi.

Mikroskopik tersinirlik ilkesi birkaç farklı şekilde ifade edilebilir:

Her bireysel işleme (prosese) uygun olan ters bir proses vardır ve bir denge durumunda her işlemin ortalama oranı, ters işleminin ortalama hızına eşittir.
İleriye dönük bir reaksiyonun mekanizması bir dizi aşamayla oluşuyorsa, ters tepkimenin mekanizması (aynı şartlar altında) da geriye doğru olan aynı aşamalarla verilir. (Not: buradaki ‘aynı şartlar altında’ ifadesi fotokimyasal reaksiyonlara değil, sadece termal reaksiyonlara uygulanacağı anlamında kullanılmıştır.)
Tersinir bir reaksiyonun mekanizmasındaki geçiş durumlarının ve reaktif ara durumların sırası aynı olmalıdır; ancak ileri reaksiyonda olduğu gibi geriye dönük reaksiyon için ters sırada olmalıdır.
Bir yöndeki reaksiyon mekanizması biliniyorsa, zıt yöndeki reaksiyon mekanizması da bilinir.
İleri yöndeki en düşük enerji yolu, ters yöndeki en düşük enerji yolu olacaktır.

Mikroskobik reversibilite (tersinirlik) fikri fiziksel kinetik ile birlikte doğdu. 1872'de Ludwig Boltzmann, temel çarpışmaların istatistiksel topluluğu olarak gazların kinetiğini tanıttı.

Kimyada, J. H. van't Hoff (1884), dengenin dinamik bir yapıya sahip olduğu, ileri ve geri reaksiyon oranları arasındaki dengenin bir sonucu olduğu fikrini ileri sürdü.

1901 yılında Rudolf Wegscheider, karmaşık kimyasal reaksiyonlar için detaylı denge ilkesini uygulamaya koydu.

Lars Onsager (1931) mikroskopik tersinirlik ilişkilerini aşağıdaki ifadeyle tanımladı:

Dengeye ulaşıldığında, her bir reaksiyonun kendini dengelemesi gerekir:
AA® B geçişi ve ters geçiş B B® A aynı sıklıkla ferçekleşmelidir.

Albert Einstein (1916, 1917) tarafından geliştirilen kuantum emisyon ve absorpsiyon teorisi, mikro kinetik teori dalının gelişimine, mikroreversibilite ve ayrıntılı dengenin uygulanmasına bir örnek vermektedir.

Modern haliyle, mikroreversibilite ilkesi Lewis (1925) tarafından yayınlanmıştır.



https://en.wikipedia.org/wiki/Microscopic_reversibility

26 Ağustos 2019


GERİ (yasalar)
GERİ (astrofizik)
GERİ (reaksiyon kinetiği ve denge)