فیزیک آماری اشاره به رویکردهای آماری و احتمالاتی به مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتوم دارد، بنابراین از عبارت مکانیک آماری نیز به همان معنا استفاده می شود. رویکرد احتمالاتی برای سیستم های کلاسیک در مواقعی که تعداد درجات آزادی و متغیرها زیاد و حل دقیق معادلات حاکم بر سیستم دشوار و یا کلاً غیر قابل حل هستند، خیلی خوب کار می کنند. یکی از سیستم هایی که برای توصیف قوانین ترمودینامیکی آن نیاز به مکانیک آماری داریم سیاهچاله ها هستند. سیاهچاله ها موجوداتی هستند که هیچ چیز حتی نور هم نمی تواند از آنها خارج شوند. اخیراً محققان فیزیک نظری دریافتند یک سیاهچاله می تواند دارای دما باشد و این به ما کمک می کند از طریق مکانیک آماری و ترمودینامیک اطلاعاتی از آنها بدست آوریم. ما در این کار ضمن معرفی مکانیک آماری و مفاهیم پیرامون آن همچون آنتروپی و نظریه ارگودیک، به مطالعه آماری سیاهچاله گودل که یکی از انواع سیاهچاله هاست می پردازیم و به دنبال وجود رفتار منطقی و اثبات معادل بودن آنتروپی فیزیکی سیاهچاله با آنتروپی آماری آن هستیم.