Unsere Welt ist vielseitig. Sie besteht nicht nur aus idealem Gas, obwohl sich 90 % der Masse unseres Universums als Wasserstoff in einem solchen Zustand befinden. Bisher haben wir in diesem Buch meistens von idealen Gasen gesprochen, weil sich die Thermodynamik dafür so einfach formulieren lässt. Die vielen übrigen Erscheinungsformen der Materie haben wir nur kurz behandelt, wie den idealen Magneten und den idealen Kristall im Kapitel 2. Aber das ist bei Weitem noch nicht alles. Die Abb. 8.1 gibt einen Überblick über einige der vielen bekannten Erscheinungsformen der Materie, die sogenannten Phasen. Das physikalische Verhalten derselben bzw. ihre Eigenschaften lassen sich mit den thermodynamischen Begriffen, die wir besitzen, nur qualitativ beschreiben. Genauere Vorhersagen, zum Beispiel über die Struktur oder den Schmelz- und den Siedepunkt irgendeiner Substanz, lassen sich nur numerisch und mit großem Rechenaufwand gewinnen. Zwar haben wir für die Wechselwirkungen der Atome untereinander relativ einfache Gesetze. Im Allgemeinen sind es aber viel zu viele Teilchen bzw. Atome, deren Verhalten wir beschreiben möchten. Man denke nur an einen Wassertropfen mit \(10^{21}\) Molekülen. Schon das Dreikörperproblem ist aber analytisch nicht lösbar, wie wir aus der Mechanik wissen. Das hat Henri Poincaré schon 1888 bewiesen.