On considère un ensemble de N particules ponctuelles de masse m. On néglige toutes les interactions entre les particules mais on tient compte de la force de pesanteur. Le sol est un thermostat dont la température est T. Quand une particule rebondit sur le sol, celui-ci lui cède une énergie aléatoire E. Dans le programme, la probabilité P(E), pour que la valeur de l'énergie après le rebond soit E, est de la forme P(E) ∝exp(−E / T). Les valeurs de l'énergie suivent une distribution de Boltzmann. Si après le rebond la valeur de l'énergie est E, la composante verticale de la vitesse est Vy telle que ½.m.Vy2 = E. On admet que la composante horizontale Vx de la vitesse est inchangée lors du rebond. La particule va atteindre l'altitude Z = E / m.g On peut donc écrire la distribution sous la forme : P(E) ∝exp(−m.g.Z / T) . Cette probabilité est la même que celle de trouver une particule à l'altitude Z. La masse volumique et la pression à l'altitude Z suivent également des lois de la même forme.

Utilisation :
Le curseur permet de choisir la température du sol.
Quand la case "Deux masses≠" n'est pas cochée, toutes les particules ont la même masse m₀.
Quand elle est cochée, 50% des particules ont une masse m₀ et 50% ont une masse m₁ égale soit à 2m₀ soit à 4m₀.
Les particules de masse m₀ sont représentées en noir, celles de masse m₁ en rouge.
Pour permettre le suivi visuel une particule de masse m₀ est représentée en cyan et une de masse m₁ en jaune.
L'écran de gauche représente le mouvement des particules.
Celui de droite représente sous forme de barre graphe la valeur de la densité en fonction de l'altitude. La longueur de la barre d'altitude Z et de hauteur dZ donne la valeur moyenne du nombre de particules présentes entre Z et Z + dZ.
Il faut attendre au moins une minute de fonctionnement pour obtenir un effet de moyenne correct.
Examiner l'influence de la température et le rôle de la masse des particules.