颗粒统计力学中体积函数的失效及一种替代表述

我们首先证明目前公认的颗粒物质统计力学存在缺陷。其原因在于它基于体积函数，而该函数仅依赖于所有结构自由度中的一小部分，且不受大多数构型微观态的影响。因此，常用的配分函数严重低估了熵。随后我们提出一种新表述，用 ${\it 连通性}$ 函数替代体积函数，该函数依赖于所有结构自由度并能正确计算整个系统的熵。我们讨论了新形式体系的优点，并导出了二维和三维系统的显式结果。我们通过计算一个实验性二维系统的熵作为系统尺寸的函数，并证明其为广延变量，以此对该形式体系进行了检验。