統計力学

■太陽
今まで太陽が光る理由が良く分からなかった。黒体輻射も熱平衡な真空から光子が対生成されるくらいで、真空と太陽の間に大きな開きがあった。
それが何故かを知りたくて教科書をめくって見た。薄いガスの中では光子とガスの相互作用が小さいので、輻射場はやはり熱平衡が保たれるらしい。しかし相互作用が小さいとはいえ、ガスも輻射場によってあたためられ（相互作用し、物質のエネルギー状態を光子の吸収と輻射で変える）平衡を保つためにガスから輻射場に光子を介してエネルギーを渡す。このプロセスの和が正味ゼロになって平衡系が達成される。
統計力学のことばを使えば、光子をグランドカノニカル集団で扱う。理想気体なら粒子源は真空と考えてもいいのかもしれないが、物質のなかでは物質が粒子源となる。物質と輻射場の間のエネルギーの収支により黒体が達成されるのだと。
わかったようなわからんような。