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irréversibilité.

Publié le 01/11/2013

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irréversibilité. n.f., impossibilité pour un système physique réel de se retrouver dans son état initial. L'évolution spontanée d'un système, d'un état physique à un autre, est qualifiée d'irréversible lorsque le retour des paramètres extérieurs responsables de cette évolution à leur valeur initiale n'entraîne pas le retour du système à son état initial. Refroidir de l'eau bouillante en y trempant de la glace est une opération irréversible, car on ne peut pas ensuite régénérer la vapeur d'eau et resolidifier la glace sans un apport de chaleur ou de travail extérieur. Les premiers raisonnements thermodynamiques, développés par Nicolas Carnot, sont fondés sur les transformations réversibles. Celles-ci se définissent comme une succession d'états infiniment proches de l'équilibre, dont l'ordre peut être inversé. Cependant, les frottements et la viscosité transforment du travail mécanique en énergie thermique perdue pour le système. Pour rendre compte de ces transformations irréversibles, Rudolf Clausius a introduit le concept d'entropie dans sa théorie thermodynamique. La variation d'entropie, définie par le quotient de la quantité de chaleur échangée par la température, est un indicateur de l'irréversibilité. Elle est nulle pour les processus réversibles et positive pour les processus irréversibles. L'extension du concept macroscopique d'entropie à un postulat plus fondamental incluant les comportements atomiques a été développée par Ludwig Boltzmann. Les lois de Newton qui gouvernent les mouvements étant indépendantes du sens du temps, Boltzmann a postulé que les phénomènes physiques impliquant des atomes individuels sont parfaitement réversibles. Sa théorie statistique thermodynamique introduit l'irréversibilité comme une propriété statistique qui dépend de la répartition aléatoire au niveau atomique. La variation d'entropie d'un système isolé est proportionnelle à l'accroissement relatif du nombre d'états microscopiques possibles. Plus le nombre d'états microscopiques d'un système est élevé, plus son entropie est grande. Une transformation est irréversible et s'accompagne d'un accroissement de l'entropie si le système évolue d'un état ordonné, c'est-à-dire comportant un faible nombre d'états possibles, vers un état désordonné. L'emploi de ce vocabulaire suggère que l'entropie mesure la quantité d'informations que l'on possède sur un système. L'irréversibilité ne serait donc pas une loi naturelle inhérente aux systèmes physiques, mais une construction théorique pour leur description. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Boltzmann Ludwig Carnot Nicolas Léonard Sadi Clausius Rudolf entropie Newton (Isaac) physique - La révolution galiléenne et la naissance de la physique classique L'apogée de la physique classique : électromagnétisme et thermodynamique réversible (système) temps - La notion physique - La flèche du temps thermodynamique

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