Meccanica statistica

La meccanica statistica è la branca della fisica che utilizza la statistica e la teoria della probabilità per lo studio del comportamento meccanico e termodinamico di sistemi composti da un gran numero di particelle. Da tale approccio deriva anche la termodinamica statistica. Storicamente, in seguito all'introduzione nella disciplina dei concetti della meccanica quantistica, viene usato anche il termine meccanica statistica quantistica.

Da un punto di vista classico lo studio di un sistema con ${\displaystyle N}$ particelle non interagenti richiede la soluzione di ${\displaystyle N}$ equazioni differenziali che descrivono il moto di ogni particella. Quando il loro numero è molto grande, dell'ordine della costante di Avogadro, la meccanica statistica, fornendo un modello per collegare le proprietà delle particelle, siano singoli atomi o molecole, alle proprietà macroscopiche del sistema, permette di caratterizzarlo attraverso grandezze come la temperatura, l'energia libera, la pressione o il volume.