La goutte d'eau et l'entropie

[soliris]

Cette image, sise au lien www.ecologie.gouv.fr/IMG/goutte_eau_leg.jpg, ne me lasse pas de la regarder, et de poser la question suivante, sous forme de syllogisme en 2 propositions et 1 question

1.) "En principe, si l'entropie n'existait pas, la goutte tomberait, troublant la surface pour revenir par réaction, à son point de départ, et le cycle continuerait indéfiniment..

2.) Or nous voyons tout le trouble (les ondes) qui se passe sur cette photo à la surface de l'eau.

3.) Dans le cas, donc, où l'entropie n'existait pas, les ondes de surface atteindraient-elles le bord du verre ou reviendrait-elles pour reconstruire la goutte, en annihilant toute déformation de la surface pour re-présenter une eau parfaitement calme et plate ?"
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[mach3]

j'ai envie de répondre "et si ma tante en avait..."

Le problème est qu'on ne saurait vraiment imaginé ce qui se passerait si il n'y avait pas d'entropie, car si il y a dispersion (les ondes), il y a entropie. En plus il n'y a pas que dispersion sur la surface mais aussi verticalement (et ça va se transmettre au fond du récipient qui le transmettra au reste de la terre...)

Cependant ce phénomène n'est pas si irréversible que ça... Ca ne t'es jamais arrivé de te faire asperger par ton verre à moitié vide en le ramenant à la verticale rapidement après avoir bu? (d'ailleurs ça fait un "ploc" caractéristique ). Ca marche spécialement bien avec les verres d'une certaine marque de soda qui avait été distribué par une certaine marque de fast food. Leur forme est telle que le mouvement donné au liquide permet à une goutte de s'en échapper.

m@ch3

[soliris]

Oui, ceci est vrai "si il y a dispersion (les ondes), il y a entropie. En plus il n'y a pas que dispersion sur la surface mais aussi verticalement (et ça va se transmettre au fond du récipient qui le transmettra au reste de la terre...)"

J'y ai réfléchi cette nuit et repensé à un type qui marchait sur l'eau..Peut-être avait-il vaincu l'entropie verticale (!) Je sais que ce sujet à l'air bizarre, mais des ordinateurs puissants, comme ceux de météo-France, pourraient modéliser une forme d'univers plus 'idéal' , en supprimant certaines successions d'effets dûs à l'entropie.

Question: cette idée d'une "transmission au reste de la Terre" ne justifie t elle pas une autre idée de retour à la source de l'émission ? Car une onde ne s'arrête jamais...

soliris

[Tripmania]

Je ne pense pas qu'on puisse raisonner sans entropie. L'entropie n'est pas quelque chose en soi, c'est juste de la statistique. Il y a beaucoup plus de configurations désordonnées que de configurations ordonnées. Si on fourni de l'énergie à un systeme il va changer de configuration et a simplement beaucoup plus de chance de se déplacer vers quelque chose de désordonné que quelque chose d'ordonné. Si tu crées du désordre tu ne peux pas revenir à l'ordre simplement du fait du hasard. Si maintenant tu veux faire abstraction de l'entropie, il faut définir ce qui va te pousser à revenir vers l'ordre. Et donc tu vas devoir inventer cette chose et donc tu peux inventer n'importe quoi et donc cette discussion risque de t'amener un peu vers n'importe quoi selon ce que tu vas inventer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

Question: cette idée d'une "transmission au reste de la Terre" ne justifie t elle pas une autre idée de retour à la source de l'émission ? Car une onde ne s'arrête jamais...

A moins d'une gigantesque coincidence cela ne peut pas être le cas, il faudrait que l'onde ne rencontre que des interfaces qui la réfléchiront à 100% et de manière à ce que tout ce qui est réfléchi arrive simultanément sous le verre. Ce qui va se passer en réalité, c'est qu'à chaque interface, une partie seulement de l'onde sera réfléchie (l'autre partie transmise) et que les ondes réfléchies vont interférer entre elle. Et je ne parle meme pas de la dissipation de cette onde sous forme de chaleur.

On voit derrière tout cela l'irréversibilité qui pointe son nez...

Il faudrait des conditions initiales en nombre colossale et réglées au poil de cul près pour qu'une goutte sorte spontanément d'un verre posé au sol, et encore ça ne se produirait même pas à coup sûr (si le verre et dans la main de quelqu'un, il devient beaucoup plus simple d'obtenir ce phénomène évidemment).

m@ch3

[soliris]

Je sais bien que vous avez raison tous les deux.
Cependant, la faiblesse de Tripmania, c'est de ne pas considérer la Terre comme un "tout qui résonne" à une action individuelle: c'est vrai qu'au prime abord le désordre au lancement de l'onde semble inévitable.

Mais si l'on se réfère à la théorie génétique, par exemple, on sait que l'on peut croiser des animaux de telle race avec telle autre race, et qu'ils vont montrer toutes les diversifications statistiques possibles, mais les généticiens se sont rendu compte qu'au-delà d'une limite de différentiation, se recombinent des gênes identiques pour reformer les races initiales. Et s'il en était de même pour les ondes?

Pour Mach 3, beaucoup plus nuancé, il existe peut-être l'un ou l'autre processus d'amplification naturelle des ondes , jamais découvertes ?
Car voici une expérience personnelle, répétée plusieurs fois avec une balle magique (cela n'a pas de rapport ? Disons que c'est un corps, pas une onde) : en la lançant dans une pièce fermée, avec à l'intérieur des éléments pas trop mous, et qui ne sont pas des chausse-trappes, la balle magique revient très "souvent=statistiquement" vers l'envoyeur ...
Mais après cela je suis à bout d'arguments.

[mach3]

il existe peut-être l'un ou l'autre processus d'amplification naturelle des ondes , jamais découvertes ?

strictement non, le second principe de la thermodynamique est absolument intangible pour les systèmes macroscopiques.
Au mieux il va falloir fournir une quantité colossale de travail pour que cela puisse éventuellement se produire.

Car voici une expérience personnelle, répétée plusieurs fois avec une balle magique (cela n'a pas de rapport ? Disons que c'est un corps, pas une onde) : en la lançant dans une pièce fermée, avec à l'intérieur des éléments pas trop mous, et qui ne sont pas des chausse-trappes, la balle magique revient très "souvent=statistiquement" vers l'envoyeur ...

ce n'est pas un bon exemple: tu ne reviens pas à la situation initial. Le seul paramètre qui est le même dans l'état initial et final c'est la position de la balle, tous les autres paramètres sont différents, comme l'énergie cinétique de la balle et l'énergie interne du lanceur.
De plus la statistique est biaisée, la balle va rebondir aléatoirement et ne fini sa course vers l'envoyeur que si il l'a rattrappe sinon elle va continuer et finir sa course à n'importe quel endroit de la pièce.

m@ch3

[Tripmania]

Hm bon. L'entropie, ça n'est rien, c'est une vue de l'esprit, une manière de résumé un ensemble statistique, quelque chose d'inventé par l'homme pour pouvoir donner une description macroscopique. En fait ce dont tu parles, c'est comme si tu disais "imagine un monde ou à chaque fois qu'on lance un dé il donne 6". Je ne vois pas comment la physique pourrait donner ça. La physique ne fait pas la différence entre un dé et une tringle à rideau, c'est toi qui choisi que c'est un dé et c'est toi qui choisi qu'un côté correspond à 6. C'est uniquement une vision humaine, et il serait absurde d'inventer un loi de la physique pour dire que si 6 points noirs se trouvent sur une face d'un cube, alors ce cube se trouvera toujours avec cette face vers le haut. De la même manière il est absurde d'imaginer une loi de la physique qui fait qu'une balle lancée dans une pièce revient toujours à son point initial.
Maintenant ce que tu essayes de dire, c'est qu'il est possible qu'un systeme retourne à son état initial. Ca revient à dire que le dé est tombé sur 6. Ce sont des choses qui arrivent, mais de là à en faire une loi de la physique...

[invite1c3dc18e]

1.) "En principe, si l'entropie n'existait pas, la goutte tomberait, troublant la surface pour revenir par réaction, à son point de départ, et le cycle continuerait indéfiniment..

euh ?

l'entropie a pas grand chose à voir ici... ce qui domine au niveau microscopique, ce sont les interactions ponts H et van der Waals entre la goutte et la surface. Macroscopiquement c'est la conservation de la quantité de mouvement, les frottements, l'imcompressibilité de l'eau, la tension superficielle et la pesanteur qui jouent.

Cordialement,

Anacarsis

[invite1c3dc18e]

Je ne pense pas qu'on puisse raisonner sans entropie. L'entropie n'est pas quelque chose en soi, c'est juste de la statistique. Il y a beaucoup plus de configurations désordonnées que de configurations ordonnées. Si on fourni de l'énergie à un systeme il va changer de configuration et a simplement beaucoup plus de chance de se déplacer vers quelque chose de désordonné que quelque chose d'ordonné. Si tu crées du désordre tu ne peux pas revenir à l'ordre simplement du fait du hasard. Si maintenant tu veux faire abstraction de l'entropie, il faut définir ce qui va te pousser à revenir vers l'ordre. Et donc tu vas devoir inventer cette chose et donc tu peux inventer n'importe quoi et donc cette discussion risque de t'amener un peu vers n'importe quoi selon ce que tu vas inventer.

la probabilité de l'ordre parfait à partir d'une situation désordonnée n'est jamais totalement nulle, ne l'oublie pas et elle devient bien moins que presque nulle si tu biaises les probabilités d'événements...

[Tripmania]

Oui c'est juste, mais de là à ce que ça arrive à chaque fois...
Parce que c'est bien ce qui doit arriver si on "supprime l'entropie".
Prends un chateau de sable (un beau chateau de sable) tu shootes dedans, tu vas créer du désordre. Si tu piétines le sable n'importe comment, il y a une probabilité non nulle pour reconstruire exactement le chateau de sable à l'atome près en faisant n'importe quoi avec (tu seras d'accord si je te dis qu'elle est très faible). Maintenant si tu biaises les probabilités (c'est à dire que tu ne piétines pas n'importe comment) tu augmentes ces chances. Si tu veux vraiment biaiser significativement, autant dire que tu le reconstruit le chateau sans le piétiner. Et la franchement, je sais pas si on parle encore de hasard, de probabilités et d'entropie.
Ce qui fait qu'on ne peut pas supprimer l'entropie, c'est qu'elle n'est rien de physique, c'est juste un résultat statistique de la physique microscopique. Et la statistique c'est quelque chose d'humain, rien de physique.
Si le chateau de sable tient debout, c'est le résultat de la cohésion des grains de sables. Si l'entropie n'existe pas et que tu shootes dedans, il ne se passe rien puisque tu ne peux pas créer de désordre. Donc le chateau ne bouge pas. Mais le chateau est juste le résultat de la cohésion des grains de sables. Si tu veux que le chateau ne bouge pas, il faut inventer en amont une loi qui agit sur la cohésion des grains de sables. Et pour ça, il faut trouver une loi, en amont qui agit sur les atomes des grains de sable. Mais il faut aussi trouver une autre loi pour l'air que tu respires et qui se mélange à l'atmosphère, et aussi une autre loi pour l'eau qui se déplace par capilarité dans le tissus, une autre loi pour les gens qui sortent du cinema et qui se mélangent à ceux qui sortent du restaurant, encore une loi pour le tas de feuilles mortes qui se fait souffler par le vent... ça n'a aucun sens. Tout ça parce que l'entropie est un résultat, pas une loi de la physique. D'ailleurs plus on avance vers l'infiniment petit, plus on découvre que toutes nos lois sont en fait des résultats d'autres lois. Et c'est pour ça qu'on ne peut toucher à rien sans remettre en cause une infinité de phénomènes en amont.
Voilà, donc tout ça n'a pas de sens.

[invite1c3dc18e]

Si tu veux vraiment biaiser significativement, autant dire que tu le reconstruit le chateau sans le piétiner. Et la franchement, je sais pas si on parle encore de hasard, de probabilités et d'entropie.

non en effet pour décrire le phénomène on ne parlera pas spécialement de proba et d'entropie vu que la proba sera égale à 1 et l'entropie aura un impact minoritaire.

Je crois que tu es un peu "obsédé" par la vision entropique de l'univers, en fait pour décrire toutes sortes de cas réels on ne tient absolument pas compte de l'entropie, un exemple, c'est la mécanique cinématique

Cordialement.