所谓恒定体系是指不发生化学反应和相变的体系. 这一章我们将讨论近乎彼此独立的恒定体系(近独立体系)组成的系集,目的是求出关于这种系集的常用的统计力学定理. 这种系集是最容易作严格处理的,因此,关于这种系集的知识也最为完备. 这一章的结果可以直接应用于理想气体,但其方法却可以加以推广而应用于晶体.
现在我们来解释什么是近独立体系. 如果一个系集的能量在作计算的时候,能够相当精确地假定它是系集中各体系的能量之和,而每个体系的能量只依赖于本体系的坐标,那么,我们说这些体系是近独立的. 关于这个假定以后我们将经常用到,因此,对这个假定作一些说明是必要的:我们注意到,近独立体系系集只是实际系集的一个理想的极限情形,实际系集只能近似地看作是近独立的,实际系集的体系永远不会真的是彼此独立的. 其实系集这个概念包含有这样的内容:系集是由单一的能量积分所联系起来的力学系统,而不是一些相互无关部分的总合. 事实上,如果系集的能量真的与代表着体系间相互作用的交叉项无关,那么,体系彼此就永远不能发生相互作用,而系集也就不能成为一个有联系的整体了. 所以我们必须要考虑到体系之间实际上存在着的相互作用,近独立体系的假设只不过是对于体系之间相互作用很弱的情况,在我们所考虑它的极限情形中,把相互作用对总能量的贡献忽略了. 由于相互作用实际上是存在的,所以保证了体系之间的相互联系,而且只存在一个能量积分. 虽然这里我们也需要考虑到相互作用机构的存在,但是我们也只要考虑到它的存在就够了,至于相互作用的性质在讨论系集的平衡定律的时候可以先不去考虑它. 这就是作为我们全部理论的一个基本假设.