¿Cuál es una razón intuitiva de por qué la derivada de la energía esperada con respecto a la temperatura inversa es la negativa de la varianza de la energía?

Para empezar, tomemos una perspectiva de análisis dimensional.
La temperatura es de unidades de energía inversa (la constante de Boltzmann se considera adimensional).
Por lo tanto, el resultado tiene que ser una combinación de cantidades de dimensión E ^ 2.
Debido a que estamos tomando la derivada del valor esperado, en realidad estamos calculando el valor esperado de la derivada.
En general, puede ver por qué el resultado estaría relacionado con la variación de la energía.

Otro punto de vista intuitivo sería darse cuenta de que la temperatura en sí misma está relacionada con la distribución de energía en el sistema (más o menos proporcional a la desviación estándar).
/ (1 / T) ~ * ~

Por supuesto, la explicación más simple es la estadística mecánica completa.
La derivada es solo una forma conveniente de expresar la fórmula completa.