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Rapport Année : 2011

L'architecture de la thermodynamique et ses développements futurs

Résumé

Le fonctionnement de la thermodynamique contemporaine s'articule sur des hypothèses et mesures faites au niveau microscopique des particules individuelles et sur des hypothèses et mesures faites au niveau macroscopique des " grands " systèmes. Les premières reposent sur les concepts de la mécanique : position, masse, vitesse, forces, énergie cinétique et potentielle, lois de Newton etc. Les secondes reposent sur la définition de grandeurs nouvelles (température, quantité de chaleur, entropie etc.) et leurs propriétés posées a priori. Des hypothèses de nature statistique complètent cet ensemble et disent comment l'on peut passer du niveau microscopique au niveau macroscopique (propriété d'extensivité, postulat ergodique, caractère discernable ou non des particules individuelles, définition et équiprobabilité des états microscopiques etc.). Le nombre de particules microscopiques dans le système d'ensemble intervient dans la façon d'envisager le passage entre les niveaux. L'architecture d'ensemble de la thermodynamique doit faire co-exister ces diverses hypothèses et mesures aux quatre lieux mentionnés. Suivant les auteurs, plusieurs façons de comprendre cette architecture d'ensemble sont observées, suivant que l'on pose ou non, et de façon indépendante ou non, des groupes d'hypothèses à tel ou tel niveau (on que l'on considère que la question de l'échelle ne se pose pas). On évoque ici ces possibilités et l'on discute de façon très générale la question de la cohérence de ces architectures, et les degrés de liberté possibles dans leur construction. Les voies de progrès possibles de la thermodynamique (ou le renouvellement de la compréhension de ce domaine) nous apparaissent devoir se situer dans ce cadre. Quelques exemples sont donnés qui ouvrent sur des pistes de recherche.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-00611861 , version 1 (27-07-2011)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00611861 , version 1

Citer

Bernard Guy. L'architecture de la thermodynamique et ses développements futurs. 2011. ⟨hal-00611861⟩
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