Equazioni di stato della materia in astrofisica

Le equazioni di stato (EdS) descrivono un sistema fisico mettendo in relazione le sue quantità termodinamiche, come pressione, energia, densità, entropia, calore, ecc..., e sono legate sia alla fisica fondamentale, sia alle scienze applicate. Importanti branche della fsica si sono sviluppate dalle equazioni di stato e, viceversa, formulazioni più complesse delle EdS sono dovute agli sviluppi della fsica moderna. Allo stesso modo in cui la Meccanica Newtoniana può essere vista come il fondamento della fisica, le EdS possono essere viste come il fondamento della Termodinamica, dell'Idrodinamica e della Fluidodinamica. Inoltre, come la meccanica si è estesa per comprendere la relatività e la quantizzazione, le EdS sono state ulteriormente sviluppate, per descrivere gli stati della materia in condizioni di estrema densità o temperatura. In astrofisica, ad esempio, si osservano oggetti in condizioni di pressione e temperatura molto più estreme di quelli ottenibili in laboratorio. Questi sistemi astrofsici sono campi di ricerca importanti per gli studi più vari. In questa trattazione verranno illustrate le principali funzioni ed equazioni di stato della materia, accennando al "Metodo di Boltzmann" per ricavarle, e vedendo, nella seconda parte, alcune loro applicazioni astrofisiche.