L'entropie et la fin de l'univers

[Kalium]

Si je construis un bonhomme de neige dans ma cours à l'intérieur d'un conteneur hermétique et que je le laisse fondre rendu au printemps, tout le monde conviendra que le bonhomme de neige ne se reformera pas tout seul l'hiver suivant.

Il est toutefois possible, en négligeant l'évaporation, que je reprenne la même eau sous forme de glace et qu'en travaillant le matériau j'arrive avec un bonhomme de neige identique. L'énergie que ça va me prendre pour faire ça sera toutefois toujours plus grande que l'énergie utilisée pour faire fondre le bonhomme. Pour simplifier, la raison en est que la fonte du bonhomme de neige a emprunté le chemin thermodynamique qui est statistiquement le plus facile parmi des trillions de possibilités pour briser les liens cristallins des molécules d'eau alors que je n'ai de mon côté qu'une seule option si je veux les reconstruire à l'identique. Cette tendance statistique est ce qui introduit l'entropie en physique. L'entropie (toujours croissante) est responsable du désordre de l'univers, c'est-à-dire de la dissipation de l'énergie.

Comme l'énergie totale de l'univers est toujours constante (première loi de la thermodynamique) et que l'énergie va toujours d'un point chaud à un point froid (deuxième loi), l'univers tend à s'étendre de plus en plus en dissipant son énergie. Ultimement, la fin de l'univers surviendra quand l'entropie atteindra son point maximum et que l'énergie sera parfaitement étendue. Il n'y aura alors plus aucun mouvement et plus rien ne se passera. Comme analogie, on peut imaginer une pièce remplie de trappes à souris dans laquelle on lance une balle de ping-pong. Au début ça brasse pas mal et ça continue un bout, mais éventuellement plus rien ne se passe car l'entropie a été maximisée, au plan macroscopique du moins.

J'ai trouvé quelques vidéos qui expliquent très bien ces phénomènes. Le premier est plus long et détaillé alors que le deuxième est vraiment clair et concis.

Révélation

 

 

Révélation

 

 

Modifié 27 avril 2018 par Kalium

[Gamin]

INSUFFICIENT DATA FOR MEANINGFUL ANSWER.

[Kapouchet]

Je te félicite pour le sujet, tout sujet (sauf p-e quelques trucs de BMO) est bon à prendre. Mais je sais pas quoi répondre pour alimenter la conversation. Je vois ça comme un conférencier qui parle de son truc pis qu'on doit juste écouter. Mais quand même bravo pour le sujet, tu semble y avoir mit beaucoup d'efforts.

[Gamin]

il y a 5 minutes, Kapouchet a dit :

Je te félicite pour le sujet, tout sujet (sauf p-e quelques trucs de BMO) est bon à prendre. Mais je sais pas quoi répondre pour alimenter la conversation. Je vois ça comme un conférencier qui parle de son truc pis qu'on doit juste écouter. Mais quand même bravo pour le sujet, tu semble y avoir mit beaucoup d'efforts.

Comme quoi c'est plus facile de détruire un sujet que d'en faire un, excellente meta-blague sur l'entropie mon Kapouchet! 

(Je te niaise, je sais bien que ton message était pas aussi poussé que ça)

[Kalium]

il y a 5 minutes, Kapouchet a dit :

Je te félicite pour le sujet, tout sujet (sauf p-e quelques trucs de BMO) est bon à prendre. Mais je sais pas quoi répondre pour alimenter la conversation. Je vois ça comme un conférencier qui parle de son truc pis qu'on doit juste écouter. Mais quand même bravo pour le sujet, tu semble y avoir mit beaucoup d'efforts.

Oui les discussions dans un sujet comme ça se centrent surtout autour de questionnements à propos du sujet et il n'y a normalement pas beaucoup de délibérations (sauf par rapport aux interprétations scientifiques). 

Si quelqu'un a des questions à propos des vidéos ou ce que j'ai écrit, je serai heureux d'y répondre sachant que je vais probablement encore plus bénéficier de l'exercice que la personne qui pose la question. En gros, je fais ce genre de sujet autant pour moi que pour ceux que ça peut intéresser.

On ne sait jamais aussi peut-être qu'un lecteur anonyme du forum va venir me corriger sur une explication imprécise ou inexacte, ce qui bénéficierait également à tout le monde.

[Kalium]

il y a 6 minutes, Gamin a dit :

Comme quoi c'est plus facile de détruire un sujet que d'en faire un, excellente meta-blague sur l'entropie mon Kapouchet! 

(Je te niaise, je sais bien que ton message autant pas aussi poussé que ça)

Si on se fie à la deuxième loi de la thermodynamique, internet sera un jour entièrement constitué de fake news et de trolls russes.

[Gamin]

Ah la fameuse seconde loi de l'internodynamique, apres la zeroth qui signifie que tout utilisateurs qui possède un chat est forcément en equilibrium avec les autres utilisateurs qui possèdent des chats; la première qui indique que toute informations (vidéos, photos, etc) entrées sur internet ne peux jamais être détruite, perdue ou supprimé; et finalement la troisième loi de l'internodynamique qui dit que plus un sujet s'échauffe plus les références à Hitler augmentent. 

[Kalium]

il y a 47 minutes, Gamin a dit :

Ah la fameuse seconde loi de l'internodynamique, apres la zeroth qui signifie que tout utilisateurs qui possède un chat est forcément en equilibrium avec les autres utilisateurs qui possèdent des chats; la première qui indique que toute informations (vidéos, photos, etc) entrées sur internet ne peux jamais être détruite, perdue ou supprimé; et finalement la troisième loi de l'internodynamique qui dit que plus un sujet s'échauffe plus les références à Hitler augmentent. 

Sans compter la trente-quatrième règle qui prouve le caractère infini d'internet et des pulsions sexuelles humaines.

[RBC]

Pour une fois que quelque chose de pertinent est écrit ici. Cent mille fois merci. 

[Kapouchet]

il y a 10 minutes, BMO a dit :

Pour une fois que quelque chose de pertinent est écrit ici. Cent mille fois merci. 

Et une fois de plus ton intervention n'apporte rien au sujet...

[Gamin]

Y'a apporté cent milles merci, c'est pas rien. 

[Kalium]

Question d'élargir un peu le sujet, j'ai vu une question pas évidente dans les commentaires youtube: Si l'univers a des dimensions infinies (espace et temps) et que son énergie se dissipe de manière irréversible, comment est-ce que l'énergie arrivera-t-elle à s'étendre complètement?

Cette question, aux frontières de la philosophie et même de la religion, implique qu'une quantité d'énergie infinie doit aussi exister dans l'univers. Or, ça implique qu'au départ (avant le big bang), une quantité d'énergie infinie existait dans un espace fini. Comment l'univers physique est alors parvenu à l'existence, c'est une question pour l'instant sans réponse.

Une théorie intéressante est celle du big bang/big crunch qui suppose une expansion irréversible suivie d'une contraction irréversible de l'univers. L'univers recommencerait donc des cycles d'existences l'un après l'autre, à l'infini. Ça rappelle un peu selon moi les philosophies orientales avec le concept de samsara ou encore l'éternel retour Nietzschéen. 

Modifié 28 avril 2018 par Kalium

[RBC]

Si on désire définir de manière qualitative une transformation chaotique non-nulle on pourrait aisément utiliser la théorie de l'entropie métrique de Kolmogorov-Sinai. C'est grosso modo une application qui se mesure dans le cadre de l'évolution d'un système dynamique en incluant bien évidemment des temps discrets sur l'espace des phases.

Bien sûr il serait vain d'oublier le décalage de Bernoulli ! Quand on dispose d'un alphabet infini on introduit l'espace des mots infinis.

Tout ceci est décalé de la théorie de l'information de Shannon. 

Vous savez, le bit comme unité de mesure binaire qui détermine par 1 ou par 0 de coder une quantité d'information.

En télécommunications, la relation de Shannon permet de calculer la valence ou nombre maximal d'états en milieu perturbé.

Cela même dérivé de l'algèbre de Boole.

L'entropie est un sujet fascinant ou les lois de la thermodynamique entretiennent un lien direct avec les mathématiques et les fondamentaux du génie électrique.

Plus récemment, l'approche thermodynamique de Lieb-Yngvason est particulièrement intéressante : on y démontre l'existence de l'entropie sans passer par des concepts de chaud et de froid. Leur approche se fonde sur la notion d'états équilibres par voie adiabatique mais la différence est que la notion d'accessibilité est définie de manière purement mécanique à travers le déplacement d'un poids et non dû à un transfert thermique. La température ne serait qu'un dérivé partiel de l'entropie.

Quand on parle d'entropie on mentionne une notion introduite tout de même en 1865 et dont on commence à peine à comprendre le fonctionnement. 

Si vous aussi êtes intéressés par la dimension quantique du phénomène je ne saurais trop vous suggérer cette vidéo : 

On y expose une théorie non-linéaire du temps qui résoudrait le paradoxe entropique.

[Celine]

^^Putain, c'est quoi ce ramassis de namedropping et de concepts pêle-mêle. BMO s'est surpassé.

[Kapouchet]

Je peux pas croire que quelqu'un serait prêt à croire qu'il sait tout ça et qu'il n'a pas googlé. À en sortir même la date avec le mot introduite, pareil comme sur Wikipedia

https://fr.wikipedia.org/wiki/Entropie_(thermodynamique)

Je vais suivre les conseils de 1984 et juste essayer de passer à autre chose. J'ai jamais vu quelqu'un d'aussi irritant que ce gars là, pourtant j'aime tout le monde en général.

[Chicken of the infinite]

il y a 22 minutes, Celine a dit :

^^Putain, c'est quoi ce ramassis de namedropping et de concepts pêle-mêle. BMO s'est surpassé.

J'sais pas, il doit être fier.

[Kalium]

Je ne connais pas BMO, mais ça prend une certaine compréhension de l'électronique/informatique pour seulement structurer un message de la sorte. Google seul n'est pas suffisant.

[Kalium]

il y a 49 minutes, BMO a dit :

 

Plus récemment, l'approche thermodynamique de Lieb-Yngvason est particulièrement intéressante : on y démontre l'existence de l'entropie sans passer par des concepts de chaud et de froid. Leur approche se fonde sur la notion d'états équilibres par voie adiabatique mais la différence est que la notion d'accessibilité est définie de manière purement mécanique à travers le déplacement d'un poids et non dû à un transfert thermique. La température ne serait qu'un dérivé partiel de l'entropie.

Cette approche, si je comprends bien, prend en considération que la température est une mesure de l'énergie interne et que cette énergie n'est qu'un autre manière d'exprimer la masse? Les transferts de chaleur pouvant être assimilés à des transferts de masses?

 

[Kapouchet]

il y a 13 minutes, Kalium a dit :

Je ne connais pas BMO, mais ça prend une certaine compréhension de l'électronique/informatique pour seulement structurer un message de la sorte. Google seul n'est pas suffisant.

Tu as une belle naiveté

J'aimerais croiser BMO en vrai et lui parler du sujet pour le voir patiner.

Modifié 28 avril 2018 par Kapouchet

[Kalium]

Sinon j'oubliais mais Isaac Asimov a écrit une nouvelle littéraire précisément sur l'entropie et la fin du monde. C'est l'histoire de scientifiques qui demandent à l'intelligence artificielle ultra sophistiquée qu'ils ont créée de prédire ce qui se passera quand l'étoile la plus proche cessera d'exister. Je vous invite à lire le texte pour savoir la réponse.

 The last question, 1956. 

http://www.multivax.com/last_question.html