Livre physique/mécanique statistique

[invite2f314551]

Bonjour,
J'ai déjà cherché sur le forum d'autre sujets similaires mais je n'ai pas trouvé mon bonheur. Comme l'indique le titre je suis à la recherche d'un livre en physique/mécanique statistique. J'ai déjà commencé à en faire dans mon université mais ça m'a pas emballé plus que ça et j'aimerai m'y remettre avant la rentrée sachant l'importance du domaine dans la physique d'aujourd'hui.
Partout en langue française on conseille le Diu mais pour ma part je le trouve pas bien car comme il lui souvent reproché il est tréééés long mais aussi je pense parce qu'il est trop axé chimie (et c'est même peut être pour ça que je n'arrive pas à aimer cette matière qui est souvent présentée dans cette optique). J'ai aussi essayé le Balian qui lui est bien mais je pense trop dur pour mon niveau actuel (et en plus pas facile d'accès).
Je dit d'avance que je ne suis pas rebuté par la langue anglaise et j'ai souvent vu qu'on conseillait le Chandler mais certains disent que pour une introduction c'est pas ce qu'il y a de mieux. J'ai aussi vu conseillé le Hill et le Pathria qui apparemment pour le dernier a une vision plus physique en commençant par les statistique de B-E et F-D mais les avis étaient mitigés.
J'espère que vous aurez d'autres avis et/ou propositions en attendant je vous remercie d'avance,
KanYeW
-----

[invite93279690]

Essaie le Huang, il me semble qu'il est très bien car moins fouilli que le Diu et moins technique que le Balian.

[invite2f314551]

Bonsoir,
Pour le Huang j'ai trouvé un pdf d'une version sur internet je vais voir ce qu'il vaut même si les avis semblent partagés sur celui-ci aussi... Si quelqu'un a d'autres proposition ou si quelqu'un a un quelconque avis sur les livres que j'ai cité lors de mon premier message, je suis preneur. En particulier sur le Pethria qui apparemment fais moins de chimie...

[invite93279690]

Je dois reconnaître que c'est la première fois qu'on me sort que le Diu fait trop de chimie. Je serais curieux de savoir ce que tu entends par là.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8865c38b]

je rejoins gatsu concernant le Diu. Pour l'avoir pas mal compulsé pour etudier je dois avouer que l'aspect chimie ne m'a pas vraiment sauté aux yeux.

[invite2f314551]

Bonjour,
Désolé du temps pour la réponse... Je voulais plutôt dire thermodynamique que chimie, plus précisément la partie sur les gaz classiques avec le paradoxe de Gibbs (qu'elle est loooongue cette partie). Je me doutes bien qu'on est obligés d'en faire en étudiant la physique statistique mais dans le Diu du fait qu'il est très détaillé c'est lourd au bout d'un moment. Je ne sais même pas s'il parle d'interaction de spins dedans (Ising par exemple) alors qu'il doit faire plus de mille pages ! Franchement je ne comprends pas l'engouement autour de ce livre. De plus certains disent qu'il est rigoureux moi je dis bof et en plus de faire mille pages il est pas pour autant plus clair qu'un autre je trouve. C'est bizarre parce qu'on le compare souvent au Tannoudji que j'aime bien, mais avec moi le courant n'est jamais passé !

[invite93279690]

Bonjour,
Désolé du temps pour la réponse... Je voulais plutôt dire thermodynamique que chimie

malheureusement, le but de la physique statistique est de deriver les proprietes thermodynamiques des systemes macroscopiques....

, plus précisément la partie sur les gaz classiques avec le paradoxe de Gibbs (qu'elle est loooongue cette partie).

Le paradoxe de Gibbs est l'un des problemes le plus importants du sujet, il est normal que la plupart des auteurs y passent du temps. C'est d'autant plus vrai que la resolution du paradoxe est toujours discutee de nos jours.

Je me doutes bien qu'on est obligés d'en faire en étudiant la physique statistique mais dans le Diu du fait qu'il est très détaillé c'est lourd au bout d'un moment.

Oui c'est sur que c'est un peu eprouvant, mais rien ne t'empeche de lire le glossaire ou l'index.

Je ne sais même pas s'il parle d'interaction de spins dedans (Ising par exemple) alors qu'il doit faire plus de mille pages !

Sisi il en parle, je me rappelle meme qu'il explique en bas de page quelle est l'origine physique des coefficients J de couplage entre spins.

Franchement je ne comprends pas l'engouement autour de ce livre.

Il suffit de regarder ce que couvre le livre de facon relativement detaillee pour chaque sujet aborde pour comprendre pourquoi il sert de manuel a l'etudiant comme au praticien. Maintenant sa taille et son ecriture ne sont manifestement pas de tous les gouts et c'est normal. Pour ma part j'aodre aussi le Balian mais il n'est pas beaucoup plus digeste ni beaucoup plus petit (si tu le veux plus accessible, il existe en anglais sous le nom de "From Microphysics to Macrophysics").

De plus certains disent qu'il est rigoureux moi je dis bof

Cela depend du niveau de rigueur attendu c'est toujours pareil.

et en plus de faire mille pages il est pas pour autant plus clair qu'un autre je trouve. C'est bizarre parce qu'on le compare souvent au Tannoudji que j'aime bien, mais avec moi le courant n'est jamais passé !

avoir un grand nombre de pages n'a jamais implique clarte c'est plutot le contraire car il est de plus en plus difficile de rendre l'ensemble coherent.

En me balladant sur internet j'ai trouve ce texte. Je ne connais pas personnellement l'enseignant mais le labo auquel il appartient est de premier niveau et specialise dans le sujet. Par ailleurs, l'ensemble semble rigoureux et concis.

Si cela ne te convient toujours pas, il faudrait juste que tu nous dises vraiment ce que tu attends d'un cours de physique statistique, cela pourra nous aider a te diriger vers les bons ouvrages.

[invite2f314551]

Bonjour,
Je suis d'accord avec tout ce que vous dites, mais par exemple il me semble (peut-être que je vais dire une bêtise) que le paradoxe de Gibbs vient du fait qu'on considère le problème d'un point de vue classique alors que si on le regarde sous l’œil de la mécanique quantique, il n'a pas lieu d'exister. Ce que je veux dire par là c'est que c'est bien de parler de ces choses la pour un apprendre comment ça s'est construit historiquement, mais ce que je ne comprends pas c'est pourquoi tous les livres (du moins tous ceux que je regardent) choisissent de le faire comme ça vu qu'avec la mécanique quantique il me semble pas qu'il y ait de paradoxe.
Après peut-être tout simplement que c'est le style du livre qui ne me va pas c'est pourquoi je vais essayer le Pathria avec un des deux que vous m'avez donné (je pense plutôt le Huang vu que c'est une référence apparemment mais je lirais l'autre aussi si j'ai le temps).

Par contre dire qu'il parle du modèle d'Ising dans le Diu oui et non puisqu'il ne traite que le 1D je crois.
Merci en tout cas pour vos réponses et désolé de ma mauvaise foi

KanYeW

[invite93279690]

Bonjour,
Je suis d'accord avec tout ce que vous dites, mais par exemple il me semble (peut-être que je vais dire une bêtise) que le paradoxe de Gibbs vient du fait qu'on considère le problème d'un point de vue classique alors que si on le regarde sous l’œil de la mécanique quantique, il n'a pas lieu d'exister. Ce que je veux dire par là c'est que c'est bien de parler de ces choses la pour un apprendre comment ça s'est construit historiquement, mais ce que je ne comprends pas c'est pourquoi tous les livres (du moins tous ceux que je regardent) choisissent de le faire comme ça vu qu'avec la mécanique quantique il me semble pas qu'il y ait de paradoxe.

C'est une question parfaitement valable que tu poses la et comme je ne suis pas dans la tete des auteurs, il n'y a pas de reponse unique mais voila quelques reflexions sur la question :

- Meme si on sait que la physique statistique quantique marche tres tres bien, les gens ont beaucoup moins travaille sur les fondements de cette derniere que sur les fondements de la physique statistique classique (a ma connaissance, il n'y a pas d'equivalent de l'hypothese ergodique en quantique, le role du chaos n'est deja pas clair en physique statistique classique et l'est encore moins en physique statistique quantique etc...). Du coup, la plupart des traites, commencent par ce qui est le mieux compris meme si il reste encore pas mal de trous dans la comprehension de toute facon. L'un des seuls traites qui demarre sur les chapeaux de roue avec direct l'entropie de von Neumann et la physique statistique quantique est le Balian mais il utilise pour cela une strategie d'inference statistique developpee par E.T. Jaynes des annees 70 aux annees 90 et qui ne fait pas necessairement l'unanimite dans la communaute scientifique parce qu'elle a certaines failles logiques disons.

- Meme si on adhere a l'interpretation "quantique" qui justifie le N! avec l'idee des particules indiscernables, cela devient assez subtile lorsqu'on doit par exemple etudier un gaz d'atomes d'hydrogene dans l'ensemble canonique par exemple. Pourquoi ? Et bien parce que d'une part, la fonction de partition diverge et il faut la regulariser en utilisant le fait que si l'atome est trop excite (tous les niveaux d'energie sont a priori permis dans l'ensemble canonique) et bien en fait on va avoir des ions H+ au lieu d'atomes et du coup on a apparition d'une nouvelle espece. Mais egalement parce qu'objectivement il n'est pas vrai que tous les atomes d'hydrogenes sont indiscernables les uns des autres. La raison en est que l'on pourrait tres bien modeliser chaque niveau d'excitation comme une espece differente des autres niveaux d'energie et on aurait finalement un gaz avec seulement une infime fraction de particules vraiment indiscernables i.e. celles qui sont dans le meme etat d'excitation.
Pourtant en pratique, on ne s'embete pas avec ces considerations et on ecrit allegrement pour un gaz d'atomes d'hydrogene. Il y a donc une ambiguite implicite avec la resolution de ce paradoxe via l'argument quantique qui est soit completement ignoree (c'est le cas de la majorite des physiciens que je connais) soit completement perturbante (c'est plutot mon cas).

- Enfin, il se trouve qu'il y a des systemes de particules classiques dont on peut faire la physique statistique et la thermodynamique avec des N! et qui ne sont jamais indiscernables.

- Enfin le paradoxe de Gibbs est l'une des premieres experience de pensee qui permet egalement de se rendre compte du lien entre thermodynamique et information.

D'ou l'importance d'y passer des plombes meme si je reconnais que la forme est toujours la meme et est relativement confuse; genre 10 pages pour dire que c'est un probleme super profond tout ca tout ca et un petit paragraphe a la noix pour dire qu'il ne faut pas s'en faire car la mecanique quantique est la pour nous sauver point final.

Par contre dire qu'il parle du modèle d'Ising dans le Diu oui et non puisqu'il ne traite que le 1D je crois.
Merci en tout cas pour vos réponses et désolé de ma mauvaise foi

Le modele d'Ising a 1D est le classique que "tout le monde" doit connaitre et est le modele minimal qui permet d'apprehender de maniere microscopique les transitions de phases du second ordre et l'apparition de proprietes emergentes comme une aimantation remanente. C'est le baggage standard que quelqu'un acquiert en L3 ou M1 et selon moi le reste est de la specialisation ou de l'entrainement pour savoir si l'etudiant maitrise les outils de type champ moyen par exemple. Le Diu n'a pas pour vocations de traiter tous les sujets de specialisations de la physique statistique qui peuvent exister, il y en a des tonnes et a chaque fois avec des outils tres compliques qu'un seul traite "d'elements de physique statistique" (le titre du bouquin) ne peut pas couvrir.

[invite2f314551]

Merci pour cette réponse très intéressante, c'est vrai que vu comme ça on comprend mieux pourquoi on ne commence pas par le quantique. Je devrai donc attendre un peu que tout ça s'éclaircisse pour que je puisse avoir un livre de ce genre donc . Je vous remercie encore pour vos conseils et réponses et je reviendrai donner mon avis sur les livres conseillés ainsi que le Pathria si j'ai eu le temps de bien les avancer, au cas où quelqu'un se trouverai dans mon cas.
Amicalement,
KanYeW

[invite3265fe68]

lien 1 : http://www.lps.ens.fr/~ebrunet/PhyStat.pdf
lien 2 : http://houchmandzadeh.net/cours/Phys_Stat/phystat.pdf
lien 3 (Notes de Physique Statistique) : http://www.ipnl.in2p3.fr/perso/richa...TAT/RichPS.pdf