Institut de Physique Théorique
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Samedi 17 novembre 2018

Publication : t94/009

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Le temps macroscopique

Balian R. (CEA, DSM, SPhT (Service de Physique Théorique), F-91191 Gif-sur-Yvette, FRANCE)
Abstract:
Dans le texte ci-dessous, nous nous attachons à replacer dans un cadre plus large les idées que nous avons exposées lors du Colloque. A l'inverse des conférenciers précédents, nous n'avons considéré ni les très petites échelles de la physique des particules ni les grandes échelles de la gravitation et de la cosmologie. Pour nous, l'échelle dite microscopique est l'échelle atomique, avec des distances de l'ordre de l'angstrom; nous regardons comme macroscopiques les phénomènes à notre échelle, ou plus généralement à des échelles d'au moins 100 fois les dimensions atomiques. Aux distances beaucoup plus courtes que l'angstrom, en jeu dans la physique des particules, il existe une flèche du temps qui se manifeste dans les interactions faibles; aux très grandes échelles, une autre flèche du temps est associée à l'histoire de l'Univers. Ces sources d'orientation du temps n'ont rien à voir avec celles qui jouent aux échelles auxquelles nous nous plaçons. De plus, nous laisserons de côté les causes d'irréversibilité qui se manifestent pour des systèmes non isolés, en raison par exemple d'un couplage avec une source de bruit, ou bien d'une émission de rayonnement allant se perdre à l'infini. Nous ne parlerons pas non plus des phénomènes dits de chaos, selon lesquels la moindre incertitude sur les données initiales rend l'évolution à long terme imprévisible, même pour des systèmes ne comportant qu'un petit nombre de degrés de liberté. Nous nous concentrerons sur l'irréversibilité ou la dissipation observées à notre échelle macroscopique dans des circonstances où les phénomènes à l'échelle microscopique sont réversibles. Etant donné notre but, partir de constatations d'apparence banale pour introduire le problème scientifique majeur de l'irréversibilité, nous avons cherché à employer un langage aussi imagé et élémentaire que possible, au prix de quelque schématisation. Nous avons incorporé au texte les réponses aux questions posées lors du colloque. Il en résulte notamment que le premier tiers présente des rappels sur la thermodynamique peut être superflus en première lecture. La rédaction qui suit a bénéficié de nombreuses améliorations proposées par Marcel Vénéroni, que je remercie ici. Pour plus de précision, on pourra se reporter au livre: R. Balian, {From Microphysics to Macrophysics, Methods and Applications of Statistical Physics}, volumes 1 et 2 (Springer-Verlag, 1991, 1992), notamment aux sections 3.4, 14.2 et 15.4.
Année de publication : 1995
Ouvrage
Conférence - Communication : Colloques de la Société Française de Physique : Interrogations Fondamentales. Première Rencontre : le Temps et sa Flèche ; Paris, France ; 1993-12-08
Langue : Français
Editeurs : Klein E., Spiro M.

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