À l’échelle microscopique, la matière est faite de molécules : en contient , chacune large d’environ ; dans un gaz aux conditions ordinaires, elles sont distantes de , se déplacent à des centaines de mètres par seconde et se heurtent tous les environ. À l’échelle macroscopique, un système est décrit par quelques variables d’état — pression , volume , température , quantité de matière — qui sont des moyennes sur des nombres énormes de molécules. Une variable est extensive si elle double quand le système double (, , masse, énergie), intensive sinon (, , masse volumique).
Exemples
Exemple 20.8 (Quelques nombres pour l’air)
Azote à : ; hydrogène, ; plus c’est lourd, plus c’est lent, en . À et , : par mole, molécules dans un litre. Une salle de : , soit d’air.