D 维空间中自引力费米子的统计力学与热力学极限
统计力学
2009-11-13 v1
摘要
我们讨论了 维空间中自引力费米子系统的统计力学。我们绘制了自引力费米气体的量热曲线，给出了温度作为能量的函数，并研究了相变的性质随空间维度的变化。我们考虑了稳定态（全局熵极大值）以及亚稳态（局部熵极大值）。我们表明，对于 ，存在一个临界温度（对于足够大的系统）和一个临界能量，低于该能量系统无法处于统计平衡状态。因此，对于 ，量子力学无法稳定物质以抵抗引力坍缩。这与 Ehrenfest (1917) 在原子尺度上针对库仑力发现的结果相似。这使得我们宇宙的维度 显得非常特殊，可能对人择原理具有启示意义。我们的研究延续了科学和哲学论文中关于空间维度如何影响物理定律的长期传统。
引用
@article{arxiv.0708.1888,
title = {Statistical mechanics and thermodynamic limit of self-gravitating fermions in D dimensions},
author = {Pierre-Henri Chavanis},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.1888},
year = {2009}
}