فیزیک آماری: با شروع قرن ۱۹ نگرش جدیدی به نام فیزیک آماری پدید آمد. فیزیک آماری عبارت است از علم مطالعه رفتار سامانه‌هایی که اجزاء آن می‌تواند حالات پیچیده و متفاوت به خود بگیرد. با میانگین‌گیری روی حالات سامانه و بررسی نرخ وقوع آن‌ها می‌توان به‌صورت آماری احتمال وقوع حالت نهایی سامانه را پیش‌بینی کرد. کلرک ماکسول و لودویگ بولتزمان ثابت کردند اگر در آزمایشگاه با تغییر محیط اطراف سامانه احتمال وقوع یک حالت را افزایش دهیم، به کمک روابط فیزیک آماری می‌توان وضعیت و حالت نهایی آن را محاسبه کرد.
به‌عنوان مثال حالات سامانه‌های گازی به کمک فیزیک آماری قابل‌درک می‌شوند. یک سامانه گازی از تعداد زیادی مولکول تشکیل‌شده که در هرلحظه هر جزء حالت منحصربه‌فرد خود را دارد. پس در هرلحظه میانگین حالت سامانه با لحظه دیگر متفاوت است. به کمک روابط فیزیک آماری احتمال وقوع هر یک از این حالات را می‌توان محاسبه کرد.
انرژی تابشی نیز از بسته‌هایی تشکیل‌شده که هرکدام بسامد (انرژی) منحصربه‌فرد خود دارد. قطعاً بررسی حالت هر بسته به دلیل تعداد زیاد آن‌ها غیر ممکن است، اما با این‌حال برخی از خواص این سامانه را می‌توان با میانگین‌گیری روی تمام حالات کلی آن شناسایی کرد.
جسم سیاه، انرژی تابشی محیط را جذب کرده و مشابه آنرا تابش می‌کند. برای مثال هنگامی که یک تکه زغال را در مقابل شعله مستقیم قرار می‌دهیم، به شدت سرخ شده و مشابه انرژی که در آن جذب می‌شود را تابش می‌کند.
لرد رایلی در سال ۱۹۰۰ میلادی در مورد میزان جذب و تابش انرژی جسم سیاه در بسامدهای مختلف به روش فیزیک آماری تحقیق می‌کرد.