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comment l'entropie augmente avec le temps




  1. #1
    PEGASE56

    comment l'entropie augmente avec le temps

    bonjour,chers interlocuteurs pouvez vous m expliquez ce fait?

    -----


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  3. #2
    ther_lotfi

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    salut
    [l'entrpie ne dépent pas du temps c'est une fonction d'état (Q/T) . elle définie la reversibilité des systémes thermiques.

    mercis

  4. #3
    invité576543
    Invité

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par ther_lotfi Voir le message
    salut
    [l'entropie ne dépent pas du temps c'est une fonction d'état
    Pourquoi une fonction d'état ne dépendrait pas du temps?

    Cordialement,


  5. #4
    humanino

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Bonjour,

    je tiens juste a signaler que la reponse a la question initiale est tres simple.

    Q : "Comment l'entropie augmente [-t-elle] avec le temps ?"
    R : De facon monotone.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  6. #5
    Mecton

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Bonjour, à mon avis s'il fallait trouver une explication à ce fait alors l'explication reposerait sur un fait qu'il faudrait également expliquer et ainsi de suite.
    Je pense que c'est comme se demander pourquoi la loi de gravitation a cette forme et pas une autre.
    "La véritable science enseigne par dessus tout à douter et à être ignorant"M.U

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    humanino

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par Mecton Voir le message
    Bonjour, à mon avis s'il fallait trouver une explication à ce fait alors l'explication reposerait sur un fait qu'il faudrait également expliquer et ainsi de suite.
    Je pense que c'est comme se demander pourquoi la loi de gravitation a cette forme et pas une autre.
    Les hypotheses menant a la conclusion que l'entropie doit augmenter dans le cas microcanonique sont plutot raisonnables. En tout cas, connues.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  9. #7
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    le fait est que tout est réversible, mais certains phénomènes ne sont pas aussi probables que leurs inverses en pratique.

    Par exemple la collision de 2 particules qui en donnent 3 : il est beaucoup moins probable qu'une collision à 3 particules se produise.
    Plus simplement, une désintégration (une particule qui en devient plusieurs autres) est bien plus probable que l'inverse (sauf dans des milieux très denses où un équilibre peut se mettre en place)

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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  11. #8
    GillesH38a

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    l'auteur du fil aurait pu poser une question préliminaire beaucoup plus difficile : c'est quoi, au juste, l'entropie ?

  12. #9
    PEGASE56

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    l'auteur du fil aurait pu poser une question préliminaire beaucoup plus difficile : c'est quoi, au juste, l'entropie ?
    il parait que c' est la variation d une fonction d' etat

  13. #10
    ther_lotfi

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    entropie S :décrit le comportement des systèmes par la maximalisation de leur entropie:
    • l'entropie S d'un système croît si le système tend vers son équilibre :d'où S > 0
    • l'entropie S est maximun si le système est à l'équilibre
    dS = dQ /T
    Q: la chaleur
    T : température
    alors s dépend de l’état du système ,mais pas du temps

  14. #11
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    alors s dépend de l’état du système ,mais pas du temps
    sauf si le système est isolé, dans ce cas lors d'une transformation, on a , et donc l'entropie augmente de façon monotone au cours du temps.

    Si on prend le cas de l'univers, qu'on assimile souvent à un système isolé (vu qu'il contient tout et n'a donc pas d'extérieur avec lequel échangé matière ou énergie), l'entropie augmente donc au cours du temps.

    entropie S :décrit le comportement des systèmes par la maximalisation de leur entropie:
    • l'entropie S d'un système croît si le système tend vers son équilibre :d'où S > 0
    • l'entropie S est maximun si le système est à l'équilibre
    dS = dQ /T
    cette définition est exacte, mais trop phénoménologique : elle n'explique rien. Le point de vue statistique est beaucoup plus intéressant. Pas le temps tout de suite pour ça (pis ça sera que avec les mains), je reviendrais, à moins que quelqu'un d'autre veuille s'y coller

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  15. #12
    PEGASE56

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    sauf si le système est isolé, dans ce cas lors d'une transformation, on a , et donc l'entropie augmente de façon monotone au cours du temps.

    Si on prend le cas de l'univers, qu'on assimile souvent à un système isolé (vu qu'il contient tout et n'a donc pas d'extérieur avec lequel échangé matière ou énergie), l'entropie augmente donc au cours du temps.



    cette définition est exacte, mais trop phénoménologique : elle n'explique rien. Le point de vue statistique est beaucoup plus intéressant. Pas le temps tout de suite pour ça (pis ça sera que avec les mains), je reviendrais, à moins que quelqu'un d'autre veuille s'y coller

    m@ch3
    Si on prend le cas de l'univers, va t-il vers son equilibre

  16. #13
    Yoghourt

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    le fait est que tout est réversible, mais certains phénomènes ne sont pas aussi probables que leurs inverses en pratique.
    ... La probabilité qu'un immeuble de 30 étages sorte de terre tout seul a-t-elle un sens?
    De même la probabilité que tous mes calmes voisins du cimetière ressuscitent et redeviennent des bambins galopants? Ou qu'un glaçon ayant fondu dans mon verre se reforme tout seul à l'identique?
    éco-rénovation: l'aïkido du BTP

  17. #14
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    c'est justement là où je voulais en venir, les lois de la nature sont réversible par rapport au temps, mais des phénomènes mettant en jeu une très grande quantité d'entités, bien qu'obéissant à ces lois deviennent irréversible, parce que la probabilité du phénomène inverse devient un truc comme 1/1010101000000...

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  18. #15
    PEGASE56

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Si on prend le cas de l'univers, va t-il vers son equilibre pouvez vous me repondre svp

  19. #16
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Avec un simple raisonnement tu peux répondre toi même à la question à partir de ce qui a déjà été répondu

    l'entropie S d'un système croît si le système tend vers son équilibre :d'où S > 0
    Si on prend le cas de l'univers, qu'on assimile souvent à un système isolé (vu qu'il contient tout et n'a donc pas d'extérieur avec lequel échangé matière ou énergie), l'entropie augmente donc au cours du temps.
    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  20. #17
    ther_lotfi

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Le système isolé c’est un cas particuliers

    dans un système isolé (adiabatique et fermé) on a dQ = 0
    et donc
    dS = 0/T =0.
    " L'entropie d'un système isolé est égal a zéro "

  21. #18
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    dans un système isolé (adiabatique et fermé) on a dQ = 0
    et donc
    dS = 0/T =0.
    " L'entropie d'un système isolé est égal a zéro "
    faux, dans le cas général. La variation d'entropie n'est nulle que lors de transformations reversibles. Pour un système isolé donc .

    Si l'entropie d'un système est égale à 0 alors sa température est de 0K, il ne faut pas confondre la fonction d'état avec sa variation.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  22. #19
    Anacarsis_47

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par Yoghourt Voir le message
    ... La probabilité qu'un immeuble de 30 étages sorte de terre tout seul a-t-elle un sens?
    De même la probabilité que tous mes calmes voisins du cimetière ressuscitent et redeviennent des bambins galopants? Ou qu'un glaçon ayant fondu dans mon verre se reforme tout seul à l'identique?
    Une probabilité quasi nulle a-t'elle un sens? bonne question Au sens mathématique du terme certainement au sens phénoménologique, bah ça dépend du feeling qu'on a pour la chose

  23. #20
    Anacarsis_47

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par PEGASE56 Voir le message
    Si on prend le cas de l'univers, va t-il vers son equilibre pouvez vous me repondre svp
    l'univers va vers son état d'entropie maximum.

    Tout système isolé va vers son état d'équilibre. L'univers est-il un système isolé? en théorie oui.

  24. #21
    Lord Predator

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Si on prend le cas de l'univers, va t-il vers son equilibre pouvez vous me repondre svp
    Oui, il va vers son équilibre Thermodynamique, je crois.

    Mais, l'échelle de temps avant ce point dépasse tellement l'entendement, que je ne suis pas sur que sa ait un sens ...

    Cordialement,

    P.S: Aurait-on une idée de cet échelle de temps sous forme de puissance ?
    Pour toute l'humanité ! L.P

  25. #22
    invité576543
    Invité

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par Anacarsis_47 Voir le message
    l'univers va vers son état d'entropie maximum.

    Tout système isolé va vers son état d'équilibre. L'univers est-il un système isolé? en théorie oui.
    Citation Envoyé par Lord Predator
    Oui, il va vers son équilibre Thermodynamique, je crois.
    Comme la relativité générale fait que la notion d'énergie à l'échelle de l'Univers n'est pas un concept clair, il est vraisemblable que la notion d'entropie à l'échelle de l'Univers pose problème aussi quand on prend la gravitation en compte.

    Si l'Univers se refroidit continuellement, la notion de "aller vers un équilibre thermodynamique" n'est pas claire non plus!

    Clairement l'Univers "n'a pas le temps" pour atteindre l'équilibre thermodynamique pour chaque température.

    Si l'évolution est un refroidissement continu, l'Univers va vers un état figé de plus en plus proche du 0 absolu, ce qui est assez différent d'aller vers l'équilibre thermodynamique pour un système isolé, il me semble.

    Cordialement,

  26. #23
    Deedee81

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Salut,

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Comme la relativité générale fait que la notion d'énergie à l'échelle de l'Univers n'est pas un concept clair, il est vraisemblable que la notion d'entropie à l'échelle de l'Univers pose problème aussi quand on prend la gravitation en compte.
    Tiens, bonne remarque.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Si l'Univers se refroidit continuellement, la notion de "aller vers un équilibre thermodynamique" n'est pas claire non plus!

    Clairement l'Univers "n'a pas le temps" pour atteindre l'équilibre thermodynamique pour chaque température.
    Par contre, l'équilibre thermodynamique est approximativement correct. En tout cas au début de l'univers.

    On montre qu'une portion de gaz primordial est approximativement en équilibre thermodynamique. Les collisions entre particules induisent l'équilibre beaucoup plus vite que l'expansion ne la perturbe.

    C'est d'ailleurs un problème pour expliquer la rupture matière - antimatière (une des trois conditions nécessaires montrées par Sakharov est la rupture d'équilibre).

    MAIS ce n'est peut-être plus vrai à notre époque et ce n'est certainement pas vrai à l'échelle de l'univers entier (comme tu le fait remarquer), ne fut-ce qu'à cause de l'horizon.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Si l'évolution est un refroidissement continu, l'Univers va vers un état figé de plus en plus proche du 0 absolu, ce qui est assez différent d'aller vers l'équilibre thermodynamique pour un système isolé, il me semble.
    Là par contre je ne comprend pas. Pourquoi un système proche du zéro absolu ne pourrait pas être en équilibre thermodynamique
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  27. #24
    invité576543
    Invité

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Là par contre je ne comprend pas. Pourquoi un système proche du zéro absolu ne pourrait pas être en équilibre thermodynamique
    Ce n'est pas ce que j'ai écrit, j'avais conscience du problème.

    J'ai juste écrit que "aller vers l'équilibre thermodynamique" pour un système isolé ne correspond pas usuellement à "refroidir continument en s'approchant toujours plus près du 0 absolu".

    Cordialement,

  28. #25
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    il y a une contradiction en effet : approcher du zero absolu veut dire une entropie qui tend vers 0, or l'entropie augmente...

    l'atteinte de l'équilibre est donc quelque part contrée par l'expansion qui refroidit l'univers

    l'univers ne finirait-il pas comme une verre : figé et loin de l'équilibre thermodynamique?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  29. #26
    Deedee81

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Ce n'est pas ce que j'ai écrit, j'avais conscience du problème.

    J'ai juste écrit que "aller vers l'équilibre thermodynamique" pour un système isolé ne correspond pas usuellement à "refroidir continument en s'approchant toujours plus près du 0 absolu".
    Pardon, j'avais mal interprété la phrase. Plus une confusion (voir ci-dessous).

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    il y a une contradiction en effet : approcher du zero absolu veut dire une entropie qui tend vers 0, or l'entropie augmente...
    Pas nécessairement, l'entropie dépend du volume et de la pression aussi. Un gaz qui se détend dans une enceinte a une entropie qui augmente et une température qui chute. Si on avait S=T, la thermodynamique serait plus simple

    Et en plus, grosso modo c'est une bonne image de ce qui se passe pour l'univers.

    Pour le reste ok, c'est moi qui mélangeait tout : équilibre thermique et thermodynamique !!! Equilibre thermo = thermique ET mécanique (et chimique, etc...)

    En cosmologie, on a l'équilibre thermique mais l'équilibre thermo lui n'est vrai que pendant un "court instant" (hypothèse également faites en cosmologie).
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  30. #27
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Pas nécessairement, l'entropie dépend du volume et de la pression aussi. Un gaz qui se détend dans une enceinte a une entropie qui augmente et une température qui chute. Si on avait S=T, la thermodynamique serait plus simple
    oui mais le 3e principe de la thermo dit S=0 si T=0K, donc l'univers ne peut atteindre 0K sans violé le 2e (S=0 alors qu'il était très positif) ou le 3e principe (T=0 mais S grand)... Bon je sais on peut pas atteindre 0K, mais le précédent raisonnement montre que l'univers lui-même ne peut jamais l'atteindre.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  31. #28
    mach3

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Ou alors je loupe quelque chose... n'y aurait-il pas une température due à la gravitation qui nous échapperait?

    Divagation : si on quantifie l'espace-temps, ça fait qu'on a des niveaux qui peuvent être peuplés et donc une température quand on est proche de l'équilibre des populations...

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  32. #29
    Deedee81

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    oui mais le 3e principe de la thermo dit S=0 si T=0K, donc l'univers ne peut atteindre 0K sans violé le 2e (S=0 alors qu'il était très positif) ou le 3e principe (T=0 mais S grand)... Bon je sais on peut pas atteindre 0K, mais le précédent raisonnement montre que l'univers lui-même ne peut jamais l'atteindre.
    C'est un processus limite. A la limite (qu'on atteint jamais) on aurait 0*infini (entropie par unité de volume * le volume). Donc, il n'y a pas de problème.

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Ou alors je loupe quelque chose... n'y aurait-il pas une température due à la gravitation qui nous échapperait?
    La gravité intervient certainement quand on parle de l'univers dans sa globalité. Ne me demande pas comment.

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Divagation : si on quantifie l'espace-temps, ça fait qu'on a des niveaux qui peuvent être peuplés et donc une température quand on est proche de l'équilibre des populations...
    Il doit y avoir de ça. En gravité quantique, on calcule l'entropie d'un TN en comptant le nombre de micoétats (les "niveaux"), physique stat, etc.... avec température et entropie (formule de Bekenstein-Hawking). Mais est-ce que cela peut s'appliquer à l'univers.... Je ne sais pas
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  33. #30
    PEGASE56

    Re : comment l'entropie augmente avec le temps

    l' entropie totale de l' univers continue d 'augmenter,mais reste pratiquement constante. cela vient du fait que l 'entropoe de l univers se trouve dans le rayonnement qu il contient(les photons)et pas dans la matiere.Or l'entropie du rayonnement ne change plus,elle est deja maximale.les photons n'interragissent pratiquement plus avec la matiere cosmique;ILS constituent un systeme isolé en équilibre thermique,leur entropie ne varie plus,elle a atteint son maximum dont la temperature est uniforme (2,7K).

    on démontre que l entropie d un systeme est proportionnelle au nonbre de particule qu il contient.
    ON comprend donc que l 'entropie de l univers vient principalement des photons et puisque leur entropie est maximale celle du cosmos aussi.
    EN fait l univers a atteint sa mort thermique environ " 300 000 ans" apres le big bang.

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