El Principio de máxima entropía en física estadística: una revisión con ejemplos ilustrativos

Abstract

En este trabajo se ha realizado una revisión crítica del Principio de Máxima Entropía y sus aplicaciones a la Física Estadística, buscando, además, ejemplos ilustrativos, con el objetivo de incorporar las innovaciones realizadas a futuras clases de la asignatura “Física Estadística”, obligatoria del Grado en Física y del doble Grado en Física y Matemáticas de la Universidad de Valladolid. La Física Estadística es una rama de la Física que tiene como finalidad establecer una conexión entre la descripción microscópica de la realidad, que proporcionan otras materias de la Física (Mecánica Clásica, Mecánica Cuántica, Electromagnetismo, Elasticidad…), con la descripción macroscópica del mundo que proporciona la Termodinámica (que no precisa en absoluto de una descripción en términos de variables microscópicas). Para comprender la asignatura, es necesario interiorizar una serie de conceptos que están repartidos en muchas fuentes distintas. El objetivo de este trabajo es recoger esas nociones y conceptos necesarios para la Física Estadística mediante la búsqueda de bibliografía específica, lecturas, y artículos. Tras recopilar la información necesaria, y una revisión cuidadosa por parte de los tutores de este trabajo (J. C. Cobos y L. F. Hevia), se han introducido estos conceptos por medio de unos ejemplos sencillos y didácticos, que pretenden ilustrar, para un nivel de Tercer Curso del Grado, conceptos como el Principio de Máxima Entropía y su utilidad, los estados de equilibrio termodinámico, el límite termodinámico de los sistemas, y los conjuntos o colectividades estadísticas.