Pourquoi les molécules de gaz volant au hasard ont-elles une distribution d’énergies?

Pourquoi les molécules de gaz volant au hasard ont-elles une distribution d’énergies? Ceci est une question de mon manuel de chimie (pas de devoirs, juste des questions pour nous aider à réfléchir et à comprendre les concepts). Le professeur n’est pas clair. Pour aggraver les choses, il utilise un manuel qu’il a lui-même écrit. Je ne comprends pas exactement ce que le professeur demande dans la question de révision.

Lorsque deux balles se touchent élastiquement, l’énergie et l’élan sont conservés – mais ils ne quittent généralement pas la collision avec la même vitesse.

Chaque molécule d’air est comme une balle, et à chaque collision, il y a une distribution possible des vitesses. Il y a une très faible probabilité qu’une molécule soit soit beaucoup plus rapide que toutes les autres, soit beaucoup plus lente; mais il y a encore moins de chances qu’ils soient tous les mêmes.

Si vous vous sentez courageux, vous pouvez lire ces notes qui décrivent une approche possible de la dérivation de la distribution de Boltzmann. L’argument est que si vous avez plusieurs particules avec une certaine énergie totale, et que vous divisez cette énergie au hasard entre les particules, la distribution de Boltzmann « apparaît ». Cela peut être plus détaillé que nécessaire …