RÉVOLUTIONNAIRE MALGRÉ LUI
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Boltzmann pensait que les propriétés des gaz, telle que la pres-sion, étaient les manifestations macroscopiques de phénomènes microscopiques régis par les lois de la mécanique et
des probabilités. Pour ceux qui croyaient aux atomes, la
physique classique de Newton gouvernait les mouvements de
chaque molécule de gaz, mais utiliser les lois newtoniennes
du mouvement pour déterminer celui de chacune des innombrables molécules d'un gaz était à toutes fins pratiques impos-sible. Ce fut le physicien écossais James Clerk Maxwell qui, à
vingt-huit ans, en 1860, réussit à saisir le mouvement des
molécules gazeuses sans mesurer la vélocité d'une seule
d'entre elles. À l'aide des statistiques et des probabilités,
Maxwell calcula la répartition la plus probable des vélocités
pendant que les molécules gazeuses subissaient d'incessantes
collisions les unes avec les autres et avec les parois d'un récipient. L'introduction des statistiques et des probabilités était
une audacieuse innovation; elle permit à Maxwell d'expliquer nombre des propriétés observées des gaz. De treize ans
son cadet, Boltzmann suivit les traces de Maxwell pour contribuer à consolider la théorie cinétique des gaz. Dans les
années 1870, il fit un pas de plus et développa une interprétation statistique du deuxième principe de la thermodynamique
en associant l'entropie au désordre.
D'après ce qu'on appellerait plus tard le principe de Boltzmann, l'entropie mesure la probabilité de trouver un système
dans un état particulier. Un jeu où les cartes ont été bien
battues, par exemple, est un système désordonné avec une
entropie élevée. En revanche, un jeu de cartes tout neuf, où
les cartes sont classées par couleur et par valeur croissante, est
un système fortement ordonné et de faible entropie. Pour
Boltzmann, le deuxième principe de la thermodynamique
concerne l'évolution d'un système à faible probabilité, donc à
faible entropie, vers un état de probabilité et d'entropie plus
élevées. Le deuxième principe n'est pas une loi absolue. Il est
possible qu'un système passe d'un état désordonné à un état
plus ordonné, tout comme un jeu dont les cartes ont été
battues peut, si on les bat à nouveau, devenir ordonné. Les
chances que cela se produise sont si infinitésimales qu'il
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Boltzmann pensait que les propriétés des gaz, telle que la pres-sion, étaient les manifestations macroscopiques de phénomènes microscopiques régis par les lois de la mécanique et
des probabilités. Pour ceux qui croyaient aux atomes, la
physique classique de Newton gouvernait les mouvements de
chaque molécule de gaz, mais utiliser les lois newtoniennes
du mouvement pour déterminer celui de chacune des innombrables molécules d'un gaz était à toutes fins pratiques impos-sible. Ce fut le physicien écossais James Clerk Maxwell qui, à
vingt-huit ans, en 1860, réussit à saisir le mouvement des
molécules gazeuses sans mesurer la vélocité d'une seule
d'entre elles. À l'aide des statistiques et des probabilités,
Maxwell calcula la répartition la plus probable des vélocités
pendant que les molécules gazeuses subissaient d'incessantes
collisions les unes avec les autres et avec les parois d'un récipient. L'introduction des statistiques et des probabilités était
une audacieuse innovation; elle permit à Maxwell d'expliquer nombre des propriétés observées des gaz. De treize ans
son cadet, Boltzmann suivit les traces de Maxwell pour contribuer à consolider la théorie cinétique des gaz. Dans les
années 1870, il fit un pas de plus et développa une interprétation statistique du deuxième principe de la thermodynamique
en associant l'entropie au désordre.
D'après ce qu'on appellerait plus tard le principe de Boltzmann, l'entropie mesure la probabilité de trouver un système
dans un état particulier. Un jeu où les cartes ont été bien
battues, par exemple, est un système désordonné avec une
entropie élevée. En revanche, un jeu de cartes tout neuf, où
les cartes sont classées par couleur et par valeur croissante, est
un système fortement ordonné et de faible entropie. Pour
Boltzmann, le deuxième principe de la thermodynamique
concerne l'évolution d'un système à faible probabilité, donc à
faible entropie, vers un état de probabilité et d'entropie plus
élevées. Le deuxième principe n'est pas une loi absolue. Il est
possible qu'un système passe d'un état désordonné à un état
plus ordonné, tout comme un jeu dont les cartes ont été
battues peut, si on les bat à nouveau, devenir ordonné. Les
chances que cela se produise sont si infinitésimales qu'il