L'entropie de l'Univers ne croît pas

[Galuel]

L'entropie d'un système isolé DANS un autre système croît soit.

Mais le couple observateur - système isolé a une entropie stable. En effet la décroissance d'entropie mesurée par l'observateur correspond à un flux d'information sortante du système qui entre dans le système d'observation.

La perte et le gain s'équilibrent.

Observateur et système isolé étant inclus dans l'Univers, le système global décroît quand même, mais bien moins vite que le système isolé seul. La mesure par l'observateur et l'acquisition d'information qui en résulte diminue la décroissance d'autant.

Pour l'Univers, l'observateur étant forcément DANS le système, il n'y a pas d'autre solution, rien ne se perd, tout le flux de perte d'entropie est récupéré par l'observateur.
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[invite8ef897e4]

Quel privilege vous permet de commencer une discussion sans dire bonjour ?
Quelle loi vous permet d'affirmer que l'entropie est conservee ?
Avez-vous pris le temps, avant de poster cette discussion, de vous renseigner ?
Par exemple, avez-vous lu l'article de wikipedia sur l'entropie ?

[Galuel]

Quel privilege vous permet de commencer une discussion sans dire bonjour ?
Quelle loi vous permet d'affirmer que l'entropie est conservee ?
Avez-vous pris le temps, avant de poster cette discussion, de vous renseigner ?
Par exemple, avez-vous lu l'article de wikipedia sur l'entropie ?

Bien sûr, mais en l'occurence celui-ci semble plus fondamental pour le problème posé.

[invite8ef897e4]

Bien sûr, mais en l'occurence celui-ci semble plus fondamental pour le problème posé.

Les differentes definitions de l'entropie ne sont pas contradictoires, mais adaptees a differents contextes. En quoi un article sur une definition mathematique change-t-il quoi que ce soit vis-a-vis de la question (a laquelle vous feriez-mieux de repondre pour votre credibilite) : quelle loi vous permet d'affirmer que l'entropie est conservee ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Galuel]

Les differentes definitions de l'entropie ne sont pas contradictoires, mais adaptees a differents contextes. En quoi un article sur une definition mathematique change-t-il quoi que ce soit vis-a-vis de la question (a laquelle vous feriez-mieux de repondre pour votre credibilite) : quelle loi vous permet d'affirmer que l'entropie est conservee ?

La simple Loi de l'Entropie et de son calcul.

Mettez un observateur dans une boîte. Mesurez l'entropie. Ensuite demandez l'entropie mesurée par l'observateur dans la boîte, et déduisez en la conclusion.

[invite8ef897e4]

La simple Loi de l'Entropie et de son calcul.

Tres bien, allez-y, montrez-nous votre calcul !

[Galuel]

Tres bien, allez-y, montrez-nous votre calcul !

C'est très simple. L'observateur dans la boite ne mesure pas toute l'entropie Boîte + Observateur, puisqu'il est dedans, il mesure A-O.

L'observateur extérieur mesure A.

Il faut en déduire que l'entropie de l'observateur dans la boîte a diminué de O.

[invite8ef897e4]

C'est très simple. L'observateur dans la boite ne mesure pas toute l'entropie Boîte + Observateur, puisqu'il est dedans, il mesure A-O.

L'observateur extérieur mesure A.

Il faut en déduire que l'entropie de l'observateur dans la boîte a diminué de O.

A quoi vous servait-il de citer l'entropie de Shannon ?
Voyons par exemple :

• l'observateur dans la boite mesure la temperature A-O

• l'observateur exterieur mesure A

• donc la temperature se conserve

[invitea774bcd7]

On démarre l'année sur les chapeaux de roues !

[Galuel]

A quoi vous servait-il de citer l'entropie de Shannon ?
Voyons par exemple :

• l'observateur dans la boite mesure la temperature A-O

• l'observateur exterieur mesure A

• donc la temperature se conserve

On avance :

L'entropie de la boîte est, mesurée de l'extérieur A = (A+O) - O

L'observateur dans la boîte mesure une entropie totale inférieure à ce qui est mesuré de l'extérieur, parce qu'il ne peut pas la mesurer. (un observateur dans une boîte ne peut pas avoir accès à la totalité de l'information Boîte + Observateur).

Ensuite quand la boîte voit son entropie qui augmente, c'est vu de l'extérieur qu'on reçoit de l'information sortante pour la mesurer. Donc dans la boîte on mesure cette perte aussi d'une façon ou d'une autre (photons etc...).

Ce qui est augmenté A+h vu de l'extérieur, devient à l'intérieur (A+O+lambda) - (O - lambda + h).

Avec (lambda -h) > 0

Vu ?

[invite8ef897e4]

Vu ?

Oui, suffisamment.

Au revoir.

[Galuel]

Oui, suffisamment.

Au revoir.

C'est cool.

[invite8ef897e4]

Juste une petite citation de Prigogine dans "Thermodynamique" disponible en francais aux editions Odile Jacob

19.1 Role constructif des processus irreversibles

L'un des enseignements les plus profonds de la thermodynamique de non-equilibre tient au double role des processus irreversibles, destructeurs d'ordre pres de l'equilibre et createurs d'ordre loin de l'equilibre. Or, de facon generale, aucun principe d'extremum ne permet de predire vers quel etat evoluera un systeme hors d'equilibre. Contrairement aux etats d'equilibre, dont l'evolution tend vers un etat qui minimise un potentiel thermodynamique, les etats de non-equilibre apportent un element d'impredictibilite, meme lorsque les equations cinetiques sont connues. Lorsque la branche thermodynamique devient instable, plusieurs etats deviennent accessibles. Sous l'influence de fluctuations ou d'autres facteurs aleatoires, le systeme evolue vers un etat parmi de nombreux autres possibles. Les nouveaux etats sont souvent des etats organises, caracterises par un nouvel ordre spatio-temporel.

Il existe des exemples bien connus, tels les tourbillons en hydrodynamique ou les inhomogeneites des concentrations dans les systemes chimiques; ou encore les variations temporelles periodiques de ces concentrations. La diversite que nous observons dans la nature est une consequence de la situation de non-equilibre de l'univers. Le passage vers des etats organises a la suite de fluctuations peut etre decrit comme un ordre par fluctuations. Ces structures organisees sont le resultat de phenomenes dissipatifs. C'est pourquoi il est naturel de leur donner de structure dissipative.

[Galuel]

Certes, mais tout ceci procèdent de théories matérialistes dualistes qui n'incluent pas le rôle de l'observateur dans l'expérience.

Justement, mesurer l'entropie des systèmes complets Observateurs - Systèmes, permet de trouver des relations totalement nouvelles non pas entre objets duels, mais entre deux états spatio temporels globaux.

Ainsi l'observateur hors de la boîte qui connaît l'entropie de la boîte et en mesure l'évolution, qui connaît ce que mesure l'observateur qui est dans la boîte, est en mesure d'influer de façon imperceptible sur les mesures futures de l'observateur dans la boîte.

[invite1acecc80]

Certes, mais tout ceci procèdent de théories matérialistes dualistes qui n'incluent pas le rôle de l'observateur dans l'expérience.

Justement, mesurer l'entropie des systèmes complets Observateurs - Systèmes, permet de trouver des relations totalement nouvelles non pas entre objets duels, mais entre deux états spatio temporels globaux.

Ainsi l'observateur hors de la boîte qui connaît l'entropie de la boîte et en mesure l'évolution, qui connaît ce que mesure l'observateur qui est dans la boîte, est en mesure d'influer de façon imperceptible sur les mesures futures de l'observateur dans la boîte.

Bonjour,

A tes souhaits.

Au revoir et bonne année.

[invite7ce6aa19]

Certes, mais tout ceci procèdent de théories matérialistes dualistes qui n'incluent pas le rôle de l'observateur dans l'expérience.

Justement, mesurer l'entropie des systèmes complets Observateurs - Systèmes, permet de trouver des relations totalement nouvelles non pas entre objets duels, mais entre deux états spatio temporels globaux.

Ainsi l'observateur hors de la boîte qui connaît l'entropie de la boîte et en mesure l'évolution, qui connaît ce que mesure l'observateur qui est dans la boîte, est en mesure d'influer de façon imperceptible sur les mesures futures de l'observateur dans la boîte.

Bonjour,

Ce genre de raisonnement est l'illustration de l'abus de la théorie de l'information pour raisonner sur l'entropie dont l'évolution est régie par des lois dynamiques et non par des considérations d'informations.

l'entropie ne se mesure pas, ou du moins pas directement.

on mesure une variation d'entropie par la chaleur échangée entre un système et le milieu extérieur avec la fameuse formule:

dS = dQ/T

Pour l'univers il n'y a pas par construction d'échange de chaleur avec l'extérieur. Dans un modèle simple on décrit l'évolution de l'univers comme une détente adiabatique donc à entropie constante.

[Galuel]

Bonjour,

Ce genre de raisonnement est l'illustration de l'abus de la théorie de l'information pour raisonner sur l'entropie dont l'évolution est régie par des lois dynamiques et non par des considérations d'informations.

l'entropie ne se mesure pas, ou du moins pas directement.

on mesure une variation d'entropie par la chaleur échangée entre un système et le milieu extérieur avec la fameuse formule:

dS = dQ/T

Il y a un lien avec l'information. On ne peut pas dire d'un côté qu'il s'agit d'une mesure du désordre, et de l'autre dire qu'il n'y a pas de lien avec l'information c'est incohérent.

Non seulement il y a un lien, mais l'un dépend de l'autre. Pas de façon absolue parce que l'information est relative.

Pour l'univers il n'y a pas par construction d'échange de chaleur avec l'extérieur. Dans un modèle simple on décrit l'évolution de l'univers comme une détente adiabatique donc à entropie constante.

Je ne peux que souscrire.

[invite7ce6aa19]

Il y a un lien avec l'information. On ne peut pas dire d'un côté qu'il s'agit d'une mesure du désordre, et de l'autre dire qu'il n'y a pas de lien avec l'information c'est incohérent

Je n'ai pas du tout écris qu'il n'y avait pas de lien. la théorie de l'information permet éventuellement d'interpreter l'entropie, mais cela n'est pas nécessaire.

Non seulement il y a un lien, mais l'un dépend de l'autre. Pas de façon absolue parce que l'information est relative.

Surtout pas. Les systèmes physiques sont régis par les lois physiques (mécanique , classique, relativité, MQ, QED, RG etc..) qui ignorent tout, totalement tout de la théorie de l'information.

La théorie de l'information permet éventuellement d'interpreter des lois physique. Il y a un lien mais ce lien est unidirectionnel et facultatif.

[invite0fb72cf8]

Bien sûr, mais en l'occurence celui-ci semble plus fondamental pour le problème posé.

Effectivement, l'entropie de Shannon est conservée pour un système isolé (c'est une conséquence du théorème de Liouville). Mais l'entropie thermodynamique n'est pas égale à l'entropie de Shannon, mais à l'entropie de Gibbs, qui augmente bien au cours du temps, même pour un système isolé.

Maintenant, les deux entropies ne sont pas sans relations. En parlant de façon très approximative, l'entropie de Gibbs est l'entropie de Shannon conditionnée sur notre ignorance de l'état microscopique du système. Cela explique entre autre pourquoi l'entropie est d'une certaine façon relative, dans le sens où elle fait intervenir notre ignorance de l'état microscopique exact du système.

A+

Ising

[invite93279690]

Effectivement, l'entropie de Shannon est conservée pour un système isolé (c'est une conséquence du théorème de Liouville).
Ising

Salut,

Qu'entends tu exactement par "entropie de Shannon" ? Il me semble que dans la définition générale de l'entropie de Shannon seulement les probabilités d'occurence des états (micro états en locurence) interviennent. Il n'est par contre pas précisé que ces probabilités doivent forcément être stationnaires.
Il me semble que le théorème de Liouville permet de dire notamment que la mesure de probabilité invariante est la mesure de volume dans l'espace des phases (et que la mesure de Boltzmann est également invariante).
Maintenant tu fais peut être allusion à un résultat que je ne connais pas, auquel cas, si tu pouvais préciser un petit peu ta pensée...

EDIT : Je viens de comprendre finalement ce dont tu parles mais ce n'est pas l'entropie de Shannon qui est en cause. L'entropie dont tu parles et que tu qualifies d'entropie de Shannon n'est rien d'autre que la seule entropie que l'on puisse écrire en ne connaissant que les macrovariables (E;V;N).

[Galuel]

Surtout pas. Les systèmes physiques sont régis par les lois physiques (mécanique , classique, relativité, MQ, QED, RG etc..) qui ignorent tout, totalement tout de la théorie de l'information.

La théorie de l'information permet éventuellement d'interpreter des lois physique. Il y a un lien mais ce lien est unidirectionnel et facultatif.

La théorie de l'information c'est une chose. L'information qui est produites par l'observateur c'en est une autre, c'est une quantité mesurable, qui ne saurait apparaître de rien.

Cette quantité est une production d'ordre, elle diminue l'entropie.

Ainsi dans la Boîte l'observateur note une entropie supérieure à ce qui est observé en dehors de la boîte, parce qu'il emmagasine de l'information. S'il ne le fait pas alors il ne note pas d'augmentation d'entropie (pas de mesure).

Vu de l'extérieur on doit conclure à une entropie nulle en effet on note :

h + (A+O+lambda) - (O + lambda), soit A+h vu de l'extérieur.

Si donc on soustrait la quantité d'entropie h, de l'extérieur on doit admettre que l'observateur dans la boîte, note une entropie croissante de O+lambda, et une croissance de l'information de l'informateur (dimunution de son entropie) de O+lambda.

[invite1c3dc18e]

cela n'a aucun sens de considérer qu'une mesure compense un flux d'entropie positif. Une mesure peut agir dans les deux sens. Un "observateur" (c'est à dire un appareil de mesure) n'est toujours qu'un sous système du système total considéré. Les contributions à l'augmentation d'entropie globale seront additives et rien n'oblige qu'elles se compensent.

[Galuel]

cela n'a aucun sens de considérer qu'une mesure compense un flux d'entropie positif. Une mesure peut agir dans les deux sens. Un "observateur" (c'est à dire un appareil de mesure) n'est toujours qu'un sous système du système total considéré. Les contributions à l'augmentation d'entropie globale seront additives et rien n'oblige qu'elles se compensent.

Un observateur n'est pas un appareil de mesure. Un observateur en dernier recours, à la base est un physicien, un être vivant, à entropie... décroissante (vous pouvez vérifier).

Un appareil de mesure justement ne construit aucune information s'il est isolé, à entropie croissante.

C'est ce qui distingue un observateur d'un appareil de mesure : la décroissance de son entropie, liée à l'augmentation de son information interne.

[invite93279690]

Un observateur n'est pas un appareil de mesure. Un observateur en dernier recours, à la base est un physicien, un être vivant, à entropie... décroissante (vous pouvez vérifier).

Et comment est ce qu'on vérifie une telle affirmation ?

[invite7ce6aa19]

C'est ce qui distingue un observateur d'un appareil de mesure : la décroissance de son entropie, liée à l'augmentation de son information interne.

Est-ce que la décroissance de l'entropie de l'observateur dépend du sexe, de l'age?. Plus généralement que se passe-t-il si l'observateur est un chien, une mouche, une motochondrie?

En plus si l'entropie d'un invidu décroit avec la connaissance un savant devrait voir sa température décroitre vers OK. Hors la connaissance exige une forte activité neuronale qui elle est fortement productive d'entropie.

[invité576543]

Or la connaissance exige une forte activité neuronale qui elle est fortement productive d'entropie.

Début : le savant a une entropie S1 et une température T1

Première phase : le savant apprend, et il chauffe, passant de T1 à T2>T1. Son entropie augmente.

Deuxième phase : le savant n'apprend plus, mais garde en mémoire ce qu'il a appris, et refroidit jusqu'à T1 : il perd de l'entropie.

(Optionnel : le savant ingurgite alors la quantité exacte de glucides (et autres) lui permettant de revenir à sa composition chimique du début.)

Fin : le savant a une entropie S2 et une température T1

Comment peut-on déterminer le signe de S2-S1?

La même question peut être posée pour un appareil de mesure (je ne fait pas de différence entre le savant et l'appareil de mesure, du moins sur ce plan là).

Cordialement,

[mach3]

un être vivant, à entropie... décroissante (vous pouvez vérifier).

faux, un être vivant produit énormément d'entropie, mais se débrouille pour l'évacuer totalement afin de maintenir une entropie à peu près constante dans l'organisme (homéostasie).

m@ch3

[Galuel]

Et comment est ce qu'on vérifie une telle affirmation ?

Vous mettez un observateur O1 dans une boîte.

Le tout a une entropie A mesuré par l'observateur extérieur O2.

O1 mesure lui même l'entropie dans la boîte. Du fait de la Loi qui empêche à un observateur de connaître toute l'information de la boîte dans laquelle il se trouve lui même, alors l'observateur dans la boîte va communiquer post mesure qu'il a mesuré A+lambda.

O2 est obligé d'en conclure que l'observateur lui même a vu son entropie décroître de lambda. Ce qui correspond effectivement à l'information qu'il en emmagasinée.

Vous pouvez tester avec tout ce qui a le statut indubitable d'observateur capable de mesurer une entropie, lambda pourra varier d'un observateur à l'autre mais on aura toujours lambda > 0.

CQFD.

[invite8915d466]

c'est effectivement une question délicate : la définition de l'entropie thermodynamique n'inclut pas l'information macroscopique résultant de l'arrangement particulier de parties macroscopiques du système. L'entropie thermodynamique d'un jeu de cartes battu est exactement la même que celle d'un jeu de carte ordonné, celle d'un puzzle mélangé est exactement la meme que celle d'un puzzle refait.. il y a une bonne raison à ça, c'est que l'entropie macroscopique est absolument ridicule par rapport à l'entropie microscopique, donc "l'information" contenue dans l'arrangement macroscopique est absolument négligeable devant le manque d'information microscopique. Mais en réalité, cette information macroscopique est essentielle dans la connaissance humaine, et donc en toute rigueur il faudrait effectivement tenir compte du fait qu'un cerveau "qui sait" à un petit peu, un tout petit peu moins d'entropie qu'un cerveau "qui ne sait pas" (puisque "savoir" impose forcément une contrainte supplémentaire sur l'arrangement neuronal et diminue donc l'espace des configurations possibles).

[Galuel]

faux, un être vivant produit énormément d'entropie, mais se débrouille pour l'évacuer totalement afin de maintenir une entropie à peu près constante dans l'organisme (homéostasie).

m@ch3

Parce que tu confonds observateur et système isolé. Or un observateur n'est pas un système isolé, mesurer signifie intéragir avec l'extérieur.

L'observateur n'est pas l'être vivant lui même, et comme il n'est pas isolé il évolue, s'il fait une mesure et en retire une information son entropie décroît, et il a forcément "changé de forme" entre t0 et t1 avant et après la mesure pour que cette information soit stockée et communicable.

Il n'y aucune autre solution.