Processus irréversible – Wikipedia

Un processus physique est irréversible S’il n’est pas réversible dans un système fermé sans laisser de changements dans le système. L’inverse est un processus réversible. Bien que toutes les réactions élémentaires microscopiques soient réversibles, tous les processus macroscopiques sont irréversibles si vous ne regardez que suffisamment précisément. L’irréversibilité résulte de l’improbabilité de l’état initial et justifie la direction claire du temps (voir Time Flèche) et est étroitement lié au deuxième taux de thermodynamique principal. Tous les processus spontanés sont irréversibles.

Un verre sert d’exemple de processus irréversible, qui tombe sur le sol d’une table. Selon Rudolf Clausius, ce processus est irréversible car il ne peut pas s’épuiser spontanément dans la direction opposée. En fait, il n’a jamais été observé comment les éclats d’un verre se sont assis spontanément et le verre nouvellement créé a sauté sur une table.

Cependant, cette définition est toujours incomplète, ce qui a d’abord reconnu Max Planck. Afin d’illustrer le concept Planckien d’irréversibilité, nous imaginons que le verre écrasé est fondu, un nouveau verre est créé, qui est ensuite placé sur la table. Maintenant, l’état de départ (verre sur la table) a évidemment été restauré, seulement d’une manière différente. Cependant, des processus irréversibles supplémentaires ont eu lieu pendant la fusion et la forme du verre; La tentative d’annuler un processus irréversible a à son tour laissé une trace profonde d’irréversibilité dans la région.

Ce qui suit est une bonne définition de l’irréversibilité: Il n’y a aucun moyen d’annuler un processus irréversible de quelque manière que ce soit, et en même temps de réduire tous les aides utilisées pour cela .

Cette formulation de Planck de l’irréversibilité est beaucoup plus forte que celle de Clausius, car toutes les libertés et tous les moyens peuvent être utilisées dans l’inversion d’un processus. Si l’on suppose qu’il existe des processus définitivement irréversibles dans la nature, comme la conversion du travail mécanique en chaleur (par exemple par frottement), il s’ensuit que les conditions thermodynamiques ont un ordre naturel par rapport à leur séquence temporelle (irréversible). Cet ordre peut être exprimé pour les états d’équilibre par une mesure de cette entropie thermodynamique. Selon la deuxième phrase principale de la thermodynamique, tous les processus sont irréversibles dans lesquels l’entropie survient.

À l’inverse, les lois de la thermodynamique peuvent également être dérivées du concept d’irréversibilité – la thermodynamique devient une théorie de l’irréversibilité. Cet accès proposé par Constantin Carathéodory en 1909 est appelé thermodynamique axiomatique. Il a été financé par Max Planck et Max Born.

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