Abstract:
INTRODUCCIÓN. El presente trabajo monográfico pretende cumplir con
los requisitos que exige la Universidad del Valle de Guatemala
para la obtención del diploma en física.
Con el deseo de que sea de gran utilidad para el estudiante
de mecánica estadística, la presentación del mismo
se realizó en forma detallada, omitiendo lo menos posible en
cuanto a operatoria. Tomando en cuenta que muchos textos
recientes sobre la materia se dedican más que todo al estudio
de la mecánica estadística desde el punto de vista cuántico
y descuidan el aspecto clásico de la teoría, provocando
así dificultades al estudiante, se omitió el tratamiento
cuántico y se trató exhaustivamente la mecánica estadística
clásica.
Este trabajo se basa fundamentalmente en las notas de
las lecturas dadas por Wolfgang Pauli en 1959 en el Instituto
Tecnológico Federal de Zurich, ETH, hechas por mi director
de estudio, Dr. E. Suger C.
Un importante problema en física consiste en construir
las propiedades macroscópicas de la materia como resultantes
de una manipulación colectiva en su estructura atómica o subatómica. El punto de salida es puramente mecánico, definido
por las ecuaciones de Hamilton para un sistema de N masas puntuales. Con estos pocos datos se desea obtener un cierto
número de propiedades macroscópicas tales como la ecuación
de estado, el calor específico, etc.
La dificultad esencial esta en el inmenso número de
grados de libertad del sistema que uno trata de describir,
lo que trae consigo la inaplicabilidad de los métodos corrientes
de la mecánica por dos razones evidentes: las ecuaciones
de movimiento para tantos grados de libertad forman un
sistema demasiado complicado como para ser resuelto, e incluso
conociendo estas ecuaciones, no servirían de nada debido
al completo desconocimiento de las condiciones iniciales.
Tenemos pues un problema con las siguientes propiedades:
a) un número prácticamente infinito de variables,
b) demasiado poca información sobre sus valores actuales y
c) las cantidades por calcular son macroscópicas y mucho menor
en número que las variables originales.
La Mecánica Estadística persigue construir las funciones
macroscópicas a partir de las funciones dinámicas definidas
sobre el espacio fásico del sistema mecánico.
La Mecánica Estadística considera las situaciones de
materia en equilibrio y fuera de equilibrio. En este trabajo, nos restringimos a evaluar las propiedades macroscópicas
de la materia (e.d. de sistemas) en equilibrio. RR
