Au lieu de raisonner
sur l'évolution temporelle d'un seul système, on adopte le point de vue de
Gibbs : on considère un ensemble statistique de répliques du système,
correspondant toutes au même macro-état, mais se trouvant dans des
micro-états différents. On introduit les notions d'équilibre statistique
et d'ergodicité. On énonce alors le principe fondamental de la physique
statistique dans le cas d'un système isolé. On définit ensuite l'entropie
et les grandeurs thermodynamiques microcanoniques. On fait le lien avec la
thermodynamique macroscopique et on étudie quelques exemples.
Un
programme interactif permet de visualiser un système ergodique. On
considère un stade (rectangle fermé par deux demi-disques) ; ne pas
oubliger de fixer le rapport d'aspect (
ratio)
à une valeur strictement supérieure à 1 (1 donne un cercle). Une bille est
lancée dans le stade et rebondit élastiquement sur les parois. Pour
visualiser l'espace des phases , cliquer sur le bouton
Open
Phase Window, puis dans cette fenêtre sur
Go
to Tangent. Cet espace a deux dimensions : la longueur d'arc du
point d'impact et l'angle d'incidence de la bille. Vérifier que presque
toutes les conditions initiales conduisent à un remplissage dense de
l'espace des phases.
