Entropie: le chaos dans la science

Les scientifiques ont pour objectif de fournir des explications sur le fonctionnement de notre monde. Des concepts comme la gravité et la chaleur nous aident à comprendre ce qui se passe autour de nous. L’entropie est un concept similaire qui dicte le fonctionnement de tout dans l’univers.

QU’EST-CE QUE L’ENTROPIE?

Il y a beaucoup de façons différentes de définir l’entropie. La meilleure façon de comprendre cela est que l’entropie est une mesure de la façon dont quelque chose est désordonné ou chaotique.

Par exemple, un tas de briques jetées ensemble de manière aléatoire aura plus d’entropie qu’un tas de briques organisées. Quelque chose qui est plus prévisible et plus ordonné aura moins d’entropie.

Tout a une certaine entropie. Dans la plupart des cas, il est impossible de déterminer à quel point quelque chose est désordonné simplement en le regardant. La majeure partie de l’entropie d’un objet existe à un niveau microscopique (très petit). Cependant, l’entropie peut être mesurée et certaines tendances peuvent être observées.

Mélanger les choses générera plus d’entropie que de les séparer. Vous pouvez visualiser ceci en mélangeant un sac de boules bleues avec un sac de boules rouges. Si vous en choisissez une, il est plus difficile de deviner de quelle couleur il s’agit que de garder les différentes couleurs séparées. C’est parce que les balles sont devenues plus désordonnées que si elles étaient séparées. Vous pouvez imaginer que l’entropie augmentera encore plus si vous ajoutez plus de balles de couleurs différentes.

Les solides ont généralement une entropie très faible car ils sont bien structurés et fixes. Les liquides ont plus d’entropie car ils peuvent s’écouler et se déplacer de manière moins prévisible que les solides. Les gaz ont le plus d’entropie et sont les moins fixes ou ordonnés.

Les objets les plus chauds auront plus d’entropie que les objets les plus froids.

POURQUOI L’ENTROPIE EST-IL IMPORTANT?

Les scientifiques ont découvert que l’Univers obéissait à certaines lois physiques. L’une de ces lois est la deuxième loi de la thermodynamique. Cette loi stipule que l’entropie totale de l’univers augmentera toujours.

Cela peut sembler étrange. Après tout, nous pouvons voir qu’il est très possible que les choses deviennent plus ordonnées. Vous pouvez ramasser et organiser des briques si vous les trouvez éparpillées. L’huile et l’eau se sépareront même si vous les mélangez. Le gaz de vapeur peut se condenser en eau liquide.

Cependant, chaque processus qui commande quelque chose dans un endroit apporte plus de désordre ailleurs. Donc, l’entropie globale augmente.

Cela se produit généralement en chauffant les environs. Les objets les plus chauds ont plus d’entropie, et la quantité d’entropie obtenue en chauffant les environnements sera toujours supérieure à l’entropie perdue en organisant le système.

Mettre au travail pour déplacer des briques dans un ordre vous fera devenir plus chaud. La vapeur qui se condense dans l’eau réchauffe l’environnement tout autant qu’on a besoin de chauffer de l’eau pour la faire bouillir. La séparation de l’huile et de l’eau réchauffe également l’environnement, mais pas beaucoup.

La deuxième loi de la thermodynamique s’applique à tout dans notre univers. Il permet aux scientifiques de faire des prédictions importantes et donne même au temps sa direction.

Marwin Ramos

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