Une direction, oui mais pourquoi ?

[arcadia]

A priori, le temps est irréversible. Une fois passé,
pas de retour en arrière possible.
Pourtant, la
plupart des équations physiques, sont
symétriques
par rapport à une translation dans le
temps, à une
inversion temps.


C'est même le cas de toutes les
équations qui
décrivent les phénomènes à une échelle
microscopique.
Ainsi, si on passe l'enregistrement d'une
interaction
physique se produisant à échelle
microscopique,
il est impossible de dire si
l'enregistrement est
passé à l'endroit ou à l'envers.

Conflit d'échelles




A l'échelle macroscopique, c'est autre
chose :
du lait mélangé à du café ne redonnera
jamais
du lait et du café. Un autre exemple
peut-être moins
trivial mais quotidien est la transmission
d'énergie
thermique : c'est toujours le corps le
plus chaud
qui va donner sa chaleur au corps froid,
jamais
l'inverse.


La deuxième loi de la thermodynamique,
dont l'objet
est l'évolution de l'entropie au cours des
échanges
de chaleur, postule que l'entropie d'un
système
isolé ne peut qu'augmenter, et donne donc une

loi physique non symétrique par rapport au
temps.



C'est Ludwig Boltzmann qui trouve une explication : il a recours aux
lois statistiques. D'après lui, l'agrégation statistique des lois
réversibles de la dynamique des particules conduit à une équation
macroscopique irréversible. L'irréversibilité surgit au bout des
calculs, comme une propriété émergente caractéristique des systèmes
complexes.
En résumé : au niveau des particules, les équations sont réversibles,
mais pas au niveau des systèmes complexes.


Une notion semble liée à
l'irréversibilité : celle de la flèche du temps. Mais
attention à ne pas confondre
irréversibilité et
flèche du temps : une loi physique peut
être réversible
sur le papier, les évènements qui en sont
l'illustration,
qu'ils se produisent à l'endroit ou à
l'envers par
rapport au temps intuitif, n'en sont pas
moins inscrits
dans le cours du temps, dans sa
progression.

"L'irréversibilité surgit comme une propriété
émergente caractéristique des systèmes complexes"

Source : http://www.journaldunet.com/science/science-et-nous/dossiers/07/temps/7.shtml