Comment nôtre univers a été infiniment ordonné après le big

[tarbag]

Comment nôtre univers a été infiniment ordonné et il l'est toujours après le big bang alors que, scientifiquement, l'entropie ne peut qu'augmenter?
Un exemple:
Considérons par exemple un jeu de 52 cartes. On les ordonne en les rangeant par ordre décroissant de valeur, de l’as au 2 dans une couleur; les couleurs étant rangées dans l’ordre suivant : trèfle, carreau, cœur et pique. Dans ces conditions, il n’existe qu’une seule configuration ordonnée : (ordonnée) = 1. L’entropie définie selon Boltzmann serait alors égale à :

S = k Ln (ordonnée) = 0 ( le système est parfaitement ordonné )

Combien y a t-il d’arrangements possibles des cartes dans le jeu ; c’est à dire de configurations ?

= factorielle de 52 = 52 ! = C’est un nombre énorme !

On constate alors que les configurations désordonnées sont extrêmement majoritaires par rapport à la configuration ordonnée.


Supposons maintenant que l’on fasse évoluer le système ordonné en battant le jeu toutes les secondes. Existe t-il une chance de revenir à l’état initial ordonné ?
Toutes les configurations ont la même probabilité et il y en a . Si chaque configuration existait pendant 1 seconde il faudrait battre le jeu pendant s, soit milliards d’années…pour avoir une chance de revenir à l’état ordonné.
cet exemple est copié intégralement de :http://fr.wikipedia.org/wiki/Entropie#L.E2.80.99entropie_comme_monnaie_d.E2.80.99.C3.A9change

Bien cordialement

[le_viking]

Comment nôtre univers a été infiniment ordonné et il l'est toujours après le big bang alors que, scientifiquement, l'entropie ne peut qu'augmenter

alors la je comprends pas du tout ce que tu veux dire...notre univers est ordonné????

et ca veut dire quoi "infiniment ordonné"????

[tarbag]

Salut

alors la je comprends pas du tout ce que tu veux dire...notre univers est ordonné????

et ca veut dire quoi "infiniment ordonné"????

Il n' y a pas de désordre. Tous les systèmes fonctionnent suivant des lois physiques infiniment exactes de l'infiniment petit ( quarks, les leptons, les hardons, les atomes, les molecules) à l'infiniment grand comme les planètes et les galaxies.

Ceci est pour la matière alors que peut-on dire pour les vivants comme les plantes les animaux et surtout le cderveau humain.

Bien cordialement

[mathador]

Salut

Tous les systèmes fonctionnent suivant des lois physiques infiniment exactes de l'infiniment petit

Là, je ne suis pas d'accord : les lois de l'infiniment petit, dans le cadre de la mécanique quantique, ne sont pas infiniment exactes ! Au contraire même, elles font grandement appel aux probabilités !

A plus grande échelle également, qu'est-ce qui fait dire que les lois sont infiniment précises ? Déjà, il faudrait définir ce qu'est la précision d'une loi : ça, c'est sans doute faisable. Mais après, considérons les lois de Newton : elles offrent le plus souvent de bonnes approximations (pour des vitesses << c , vitesse de la lumière).

Plus précis, on a les prédictions de la relativité général (qui explique mieux que Newton le mouvement de Mercure et la déviation de la lumière par les corps massifs, entre autres)

Mais à son tour, la relativité connait ses limites : elle est bien moins fiable que la mécanique quantique pour des échelles subatomiques !

Si on arrive à unifier ces deux mécanique, il est à parier que certains phénomènes ne seraient encore qu'approchés par les calculs ...

De là à dire que les lois intrinsèques -si elles existent- de l'univers sont infiniement précises, bof bof ...

Enfin, reprenons l'exemple du jeu de carte : d'une part, la combinaison est remarquable parce qu'on juge plus "noble" un tri croissant que la combinaison "as - roi - 9 - dame - 2 - 8 - etc ..." , au final toutes les combinaisons sont uniques !!!! faudrait pas l'oublier !

Maintenant, que dit le second principe de la thermodynamique ? Que l'entropie est une fonction croissante du temps. On parle de l'entropie TOTALE ; et il est physiquement tout-à-fait possible d'avoir une entropie PARTIELLE décroissante. Le "truc" est que pour "ordonner" une partie de système, il faut encore plus désordonner le reste !

Or quand tu as trié ton jeu de carte, tu as consommé beaucoup d'énergie pour bouger et réfléchir ... et l'entropie totale de la pièce où tu as joué à ça a augmenté !

En plus il y a le problème système fermé / système ouvert, mais ça devient trop technique à mon goût :ptdr: !

Amicalement

[Chimomo]

Supposons que ton jeu de cartes est rangé dans une certaine configuration. Tu bats le jeu. Tu dit que toutes les configurations sont possibles; cela dépend de ce que tu appelles battre le jeu. Il faut le définir de façon précise. La configuration dans laquelle tu étati avant de battre le jeu risque fort d'avoir beaucoup moins de chance que d'autres d'être obtenu aprés un battage. Et beaucoup de configurations très proches aussi.

D'autre part, si localement les systèmes physiques isolés semblent tendre vers un équilibre (par exemple selon des principes de modérations) ce n'est qu'au prix d'un déséquilibre ailleurs.

[tarbag]

Salut

A plus grande échelle également, qu'est-ce qui fait dire que les lois sont infiniment précises ? Déjà, il faudrait définir ce qu'est la précision d'une loi : ça, c'est sans doute faisable. Mais après, considérons les lois de Newton : elles offrent le plus souvent de bonnes approximations (pour des vitesses << c , vitesse de la lumière).
Plus précis, on a les prédictions de la relativité général (qui explique mieux que Newton le mouvement de Mercure et la déviation de la lumière par les corps massifs, entre autres)

Je te remercie infiniment pour le grand intêret. Mais Quand je parle des lois physqiue je veux dire les lois de la nature réellement observées et non pas les modèles developpés par les physiciens pour expliquer ce qu'ils voient. Quand je parle de l'infiniment exacte je veux dire qu'il n y a pas de hasard dans ce monde merveilleu.
Alors que d'après les lois de la probabilité il n y a pas d'état très previligié que les autre étant donné qu'on démarre d'une explosion du big bang.
Pour plus de précision je vous propose de penser à la nucléosynthèse? Les lois qui gèrent ces réactions pourraient ne pas exister? Pourquoi il n'y a eu que cette voie de sortie?
Bien cordialement

[Flodelarab]

;) = factorielle de 52 = 52 ! = C’est un nombre énorme !

C marrant mais je trouve pas.
C ptet grand par rapport au nombre yaourt dans ton frigo mais sinon ça reste très raisonnable quand on parle de grand nombre.

Les clés RSA contiennent 700-800 chiffres actuellement. Alors que ton calcul n'en fait apparaitre que 68....

rien d'astronomique

[Chimomo]

le mot inifniment ordonné n'a pas de sens.

L'entropie actuelle de l'univers est très supérieure à celle de l'univers primordial si tant est qu'il ai existé (mais c'est un autre problème).

Ce n'est pas parceque des lois régissent l'univers que celui-ci est ordonné. Le concept d'entropie définie les différents ordres possibles. Ceux-ci sont en quantités énormes pour l'univers. Et l'ordre exact dans lequel est l'univers à un instant précis change à l'instant suivant. Les configurations fluctuent extrêmement rapidement. Du coup, l'unives n'a rien d'ordonné.

[raptor77]

Qu'est ce qu' une entropi svp?

[Chimomo]

C'estune grandeur thermodynamique qui traduit le désordre d'un système.

Elle vaut k.ln(Omega) où k est laconstante de Boltzman et Omega le nombre d'états internes du systèmes. Le second principe de la thermodynamique dit que les variations d'entropies d'un système sont de deux natures : l'échange d'entropie avec un autre système et la création d'entropie (qui est toujours positive c'est à dire qu'on ne peut faire disparaitre de l'entropie).

Il en résulte que l'entropie de l'univers tout entier ne peut qu'augmenter.

L'évaluation de l'entropie créee permet par exemple de voir si une transformation est réversible. Elle l'est si et seulement si l'entropie créee est nulle.

[mathador]

Lors d'une évolution thermodynamique d'un système fermé, on la décompose en entropie créée + entropie échangée. L'entropie créée vaut 0 si la transformation est réversible, >0 sinon.

Quant à l'entropie échangée, son expression est où T indice sigma est la températue de la surface du système.

Comme l'a dit Chimomo, l'entropie décrit le "désordre" d'un système ; comme c'est une fonction croissante du temps, ça veut dire que tout système va naturellement d'un état initial vers un état final moins ordonné. C'est comme secouer un puzzle dans une boîte : il aura une tendance naturelle à se défaire, plutôt qu'à se reconstituer ! Sans ce principe, le rubbik's cube perdrait beaucoup de son intérêt ...

Physiquement, un état "infiniment ordonné" ne corrspondrait-il pas à un univers à 0 K ? Car s'il y a température > zéro absolu, il y a agitation thermique, mouvement, ... et désordre ! non ?

[Chimomo]

En fait ce que tu dit n'a rien d'évident. C'est un principe. L'entropie ne vaut pas 0 en une valeur précise puisque, étant définie par des relations différentielles est définie à une constante près.

Le troisième principe dit donc que l'entropie tend vers 0 quand la température tend vers 0. On l'appelle aussi principe de Nernst. Ceci permet de calculer l'entropie de façon exacte et pas seulement de calculer des variations d'entropie.