de natuurkundige theorie die zich bezighoudt met het verklaren van het gedrag van een systeem van deeltjes uit de bewegingen van de samenstellende deeltjes. Voor het bereke-nen van het macroscopisch gedrag hoeven de microscopische bewegingen van de deeltjes niet precies gekend te worden: van belang is slechts het gemiddelde van de microscopische bewegingen.
Dit gemiddelde wordt gevonden met behulp van statistische methoden. De statistische mechanica bestudeert twee typen systemen: statistische evenwichten, zoals druk, temperatuur en energie van systemen die niet veranderen in de tijd; systemen die nog niet in statistisch evenwicht verkeren, b.v. bij transportverschijnselen als warmtestroming en diffusie. Van het tweede type systemen is nog maar zeer weinig bekend.Hoewel de fundamenten van de statistische mechanica grote hiaten vertonen, kunnen thermodynamische functies reeds worden uitgedrukt in microscopische grootheden; m.n. weet men een verband te leggen tussen de soortelijke warmte van een gas en de structuur van de moleculen van het gas. Van bijzonder belang is de vraag hoe systemen een evenwicht bereiken. L.Boltzmann heeft een vergelijking kunnen afleiden voor de verandering van een nietevenwichtssysteem in de tijd. Deze vergelijking ligt ten grondslag aan alle berekeningen aan transportverschijnselen. Van groot belang is de zgn. ergodenhypothese (van Boltzmann): in een aan zichzelf overgelaten gas of ander mechanisch systeem van talrijke atomen of moleculen zal bij voorhanden zijn van een bepaalde totale energie iedere toestand die met deze totale energie kan worden verwezenlijkt, in de loop van de tijd ook feitelijk met steeds grotere nauwkeurigheid worden verwezenlijkt.
