Physique statistique - Introduction

Avant-proposLes objets qui nous entourent sont constitués d’un très grand nombre de particulesmicroscopiques qui peuvent être elles-mêmes composites (molécules, atomes, électrons,quarks,...).Cesparticules obéissent aux lois de la mécanique quantique ou classique.Une description des propriétés des systèmes macroscopiques à partir des équationsd’évolution de leurs constituants est trop complexe pour pouvoir être menée à bien pourun si grand nombre de particules et dépasse de loin la capacité de calcul des ordina-teurs les plus puissants. De plus, il serait bien difficile de donner les conditions initialesnécessaires à la résolution d’un tel problème. Malgré l’apparente complexité, les corpsmacroscopiques obéissent à des lois simples qui n’ont, à première vue, rien à voir aveccelles qui régisent l’évolution des particules au niveau microscopique. Ces lois, dont laplupart ont été découvertes empiriquement, relient entre-eux des paramètres que l’onappelle macroscopiques car ils sont mesurés à notre échelle. Cette réduction d’infor-mation, lorsque l’on passe du niveau microscopique au niveau macroscopique, provientde ce que le nombre de variables que nous sommes capables d’appréhender est bieninférieur à celui qui est nécessaire pour décrire l’évolution complète de l’ensemble desparticules qui constituent l’objet macroscopique. Comme nous le verrons tout au long decet ouvrage, l’existence de lois simples est très intimement liée au nombre extrêmementgrand des ...