Usando as relações entre Z, F e S é possível escrever uma expressão para a entropia termodinâmica diretamente a partir da distribuição de equilíbrio, conhecida como a fórmula de Gibbs.
A fórmula de Gibbs permite dar uma interpretação mais profunda da entropia.
Essa interpretação vem do teorema de Shannon, que conecta exatamente a expressão que surge na fórmula de Gibbs com teoria de informação.
À luz dessa interpretação a 2ª lei da termodinâmica vira uma afirmação sobre como é possível obter informação em um sistema macroscópico.
0:00 - Por que a fórmula de Gibbs é importante?
0:58 - Comunicando o resultado de um experimento aleatório
3:04 - O teorema da codificação de Shannon (noiseless coding)
4:18 - Comparação com a fórmula de Gibbs
4:52 - A interpretação informacional da entropia de uma distribuição discreta
6:28 - Aplicando à distribuição de equilíbrio
9:30 - Reinterpretando a 2ª lei da termodinâmica
A distribuição de equilíbrio é a distribuição que maximiza a entropia de Shannon, dados quais são os estados do sistema e a média da energia (que dá de maneira indireta a temperatura)
Isso permite uma espécie de dedução do princípio canônico, que é independente da dinâmica do sistema
0:00 - Maximizando S, dados alguns vìnculos
1:58 - Solução do problema via multiplicadores de Lagrange
6:02 - Fixar a média da energia equivale a fixar a temperatura
10:58 - Interpretação dessa ideia do ponto de vista de informação - O princípio da máxima entropia.
14:21 - O "ensemble temporal" e como o teorema ergódico se conectaria com isso (caso clássico)
16:22 - O princípio da máxima entropia como um ponto de partida para os outros ensembles.