Microstato (fisica)

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In meccanica statistica, un microstato, o stato microscopico, di un sistema termodinamico è una specifica e dettagliata configurazione assunta dal sistema durante le sue fluttuazioni termiche.

Se si considera un sistema composto da N particelle, lo stato microscopico di tale sistema è completamente definito da 6N variabili: le 3N componenti della posizione (x, y, z) e le 3N componenti dell'impulso (${\displaystyle p_{x}}$, ${\displaystyle p_{y}}$, ${\displaystyle p_{z}}$). Quando N è molto grande (dell'ordine di grandezza del numero di Avogadro) il problema della definizione dello stato non si può affrontare dal punto di vista della meccanica classica ma dal punto di vista della meccanica statistica.

Il concetto di microstato si antepone a quello di macrostato di un sistema, che fa riferimento alle proprietà macroscopiche, come la temperatura e la pressione, ed è caratterizzato da una distribuzione di probabilità su un certo insieme di microstati, che descrive la probabilità di trovare il sistema in un certo microstato.

Il sistema fluttua tra molti microstati diversi, tali fluttuazioni diventano sempre meno probabili mano a mano che il sistema si fa più grande: il limite termodinamico comporta che i microstati visitati da un sistema durante le sue fluttuazioni abbiano le stesse proprietà macroscopiche.