17: Fysisk kinetikk

Fysisk kinetikk beskriver statistisk termodynamikk for systemer som ikke er i likevekt, men holdes ved en konstant tilstand (steady state) av ytre krefter. Strømning av energi og partikler kan forekomme både på grunn av ytre krefter og på grunn av gradienter; energi strømmer der det er temperaturgradienter, og partikler strømmer der det er konsentrasjonsgradienter. Dette beskrives med Ficks lover og diffusjonsligningen, differensialligninger for konsentrasjon med hensyn på tid og rom. Strømningsraten er proporsjonal med gradienten, og proporsjonalitetskonstanten kalles diffusjonskonstanten. Partikkelstrøm er analogt med varmestrøm, som beskrives av Fouriers lov, der proporsjonalitetskonstanten er termisk konduktivitet.

Dersom det er flere forskjellige typer gradienter til stede i et system, er de resulterende strømningene ikke uavhengige; for eksempel vil en elektrostatisk potensialforskjell også drive en varmestrøm. Onsagerrelasjonene beskriver symmetrien mellom de koblede strømningene.