涨落zhangluo

构成系统的大量粒子的一种统计平均性行为，又称起伏。涨落分两种：❶围绕平均值的涨落。系统处于平衡态时，宏观量围绕其统计平均值作无规则微小变动的现象。例如图中的表示封闭容器内的气体处于平衡态时，其压强的统计平均值，而观测值p(t)时刻都在围绕平均值发生微小的无规则的变化。这种涨落是由于物质不连续引起的。宏观量是微观量的统计平均值，这句话的含义是，宏观量取它的统计平均值的概率远大于取其他值的概率，并不是说它不能取不同于平均值的数值，在大部分时间内观察到该物理量的数值都等于它的平均值，也有机会观察到它的数值偏离平均值的情况。系统包含的粒子数越多涨落就越小，若系统的粒子数较少，涨落就很明显。偏离平均值越小的涨落发生的概率越大。某物理量u的涨落的幅度可以用相对涨落来表示：

由于涨落发生在微观的时间内，其数值又非常小，一般观察不到，只有当系统较小时，或观测手段十分灵敏时，才能观测到。大气中气体分子数密度的涨落是涨落的一个例子。在大气中如果空气分子的分布是均匀的，光线通过大气只能像通过玻璃一样，折射一个角度，这样在地面上除了看到射来的光线外，天空的其他部分应该是黑的，但由于气体分子数密度在可见光波长范围的体元内的涨落，而使光线发生散射，波长越短的光散射越明显，这便是天空呈现蓝色的部分原因。
❷布朗运动。由于作热运动的大量媒质分子对宏观小物体的无规则碰撞，导致小物体随机运动引起的涨落。这类涨落以布朗运动为代表，故称为布朗运动。以悬浮在液体（或气体）中布朗粒子的运动为例来说明这类涨落现象。布朗粒子受到周围热运动分子的无规则碰撞，其合力的平均值为零，但由于涨落，某一瞬间其合力不为零，若粒子较大，由这个净力引起的粒子运动的变化不易被观察到，涨落也就不易被发现，当粒子小于10^-6米时，粒子所受到的涨落的净力足以引起粒子运动的明显变化，由于这个涨落的净力是始终存在的、无规则的，所以布朗粒子作永不停息的、无规则的运动。这类涨落现象很普遍，不限于粒子运动。例如在电流计和其他仪器中，用细线悬挂的反射镜由于周围气体分子的撞击，在不平衡的力矩的作用下，作不规则的扭动，使仪器的灵敏度受到限制。电路中的涨落也是很常见的，如电流、电压的涨落通过放大，引起噪音，这也使自动控制仪器的灵敏度受到限制。