L’entropie ou le gros bordel

vendredi 21 février 2020 par Herve Nicole

Le terme entropie a été introduit en 1865 par Rudolf Clausius à partir d’un mot grec signifiant « transformation ». Il caractérise le niveau de désorganisation, ou d’imprédictibilité du contenu en information d’un système.

Où va le monde, à quoi ressemblera la terre qu’habiteront nos descendants ? La notion d’entropie enferme la réponse la plus sûre à ces questions, les plus graves qui soient après celles qui portent sur le sens de la vie et de la mort. Quand on demandait à Einstein quelle était à ses yeux la loi la plus importante de la physique, il répondait : « le second principe de la thermodynamique. » La notion d’entropie est associée à ce second principe

La thermodynamique a pour objet les effets du travail, de la chaleur et de l’énergie sur un système. C’est, on s’en doute bien, après l’invention de la machine à vapeur que cette branche de la physique s’est développée.

Complexe dans ses ultimes raffinements, le second principe est aussi l’expression des observations les plus courantes et les plus banales. Un mot d’abord sur le premier principe. Il appartient au langage courant par la formule : rien ne se perd, rien ne se crée. La matière et l’énergie peuvent changer de forme, elles se conservent toujours. L’air que je respire en ferme des atomes que Platon a respirés il y a 2 500 ans et qui entre-temps ont peut-être été incorporés à la substance d’une plante ou d’un animal.

L’énergie peut toutefois se conserver sous diverses formes , sous celle du charbon par exemple ou celle de la chaleur que le charbon dégage dans une machine à vapeur. La différence est importante car sous la forme de la chaleur l’énergie n’est plus disponible pour produire du travail.

C’est le physicien allemand Clausius qui, en 1865, a forgé le mot entropie. Sadi Carnot, un autre savant dont le nom est associé au second principe avait remarqué quarante ans plus tôt que l’une des caractéristiques de la machine à vapeur c’est qu’elle comporte une partie chaude et une partie froide et que cette différence fait partie des conditions de son fonctionnement. Plus la chaleur monte dans une partie, plus elle tend à se communiquer à l’autre partie. Si son expansion est freinée par une paroi quelconque, il en résultera à l’intérieur une pression qui actionnera une roue.

Pour écouter l’émission :

IMG/mp3/le_monde_allant_vers_2020-02-20_le_bordel.mp3
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