Teoria de Col·lectivitats: Microcanónica

Microestat —> estat del sistema en què totes les variables microscòpiques d’interès estan específicades.

Exemple: 1 mol de gas en què sabem totes les $\vec{r}_i,\vec{v}_i$

Nota: No ens cal la temperatura ja que aquesta és una representació de les velocitats de les partícules entre elles.

Macroestat —> estat del sistema en què aquest queda especificat per conjunts de variables macroscòpiques com ara $(E,V,N)$ o $(p,V,T)$

Col·lectivitats

Realment et podries definir les col·lectivitats que vulguéssis però aquestes resulten les més útils pels càlculs.

Començarem per la microcanònica.

Col·lectivitat Microcanònica

És la difícil, en la que coneixem la posició i velocitat (moment) de cada àtom o mol·lècula del gas.

Tenim N partícules controlades per un Hamiltonià $H(\vec{q},\vec{p})$

$\vec{q}=\{q_1,q_2...q_{3N}\}$, $\vec{p}=\{p_1,p_2...p_{3N}\}$

Evolució dinàmica

$$ \dot{q_i}=\frac{\partial H}{\partial p_i}\qquad i=1,2...3N $$

$$ \dot{p_i}=-\frac{\partial H}{\partial q_i}\qquad i=1,2...3N $$

En principi això es pot solucionar per cada partícula i obtenir $(\vec{q}(t),\vec{p}(t))$. A la pràctica però cap ordinador pot solucionar 10^23 sistemes d’equacions.

Anem a intentar representar els microestats possibles. Necessitariem 6N dimensions (espai de fases $\Gamma$) per representar-ho però