2. L'entropie
En 1854, Clausius, poussant plus avant les vues exprimées dès 1850, proposa le premier énoncé clair du concept de l'entropie. Il cherchait à mesurer l'aptitude de l'énergie calorifique de n'importe quel système réel non idéal à fournir du travail. Dans le cas de la conduction thermique le long d'un barreau solide, par exemple, la chaleur passe de l'extrémité chaude à l'extrémité froide sans fournir aucun travail, bien que ce transfert s'accompagne d'une diminution de l'aptitude de l'extrémité chaude à servir par la suite de source potentielle de travail. Cette diminution survient parce qu'à la fin du processus l'énergie calorifique est détenue par un corps situé à une température inférieure à celle de l'état initial. Elle n'a donc pas été perdue, mais seulement dégradée puisque, d'après le deuxième principe de la thermodynamique, on ne peut retrouver la température initiale qu'avec l'aide d'un travail extérieur. Tous les processus de conversion de l'énergie en travail ne sont évidemment pas aussi inefficients que celui-ci, le cycle idéal de Carnot ayant, à cet égard, le caractère opposé ; mais, dans tous les processus réels isolés, il se produit fatalement une dégradation ou, selon Clausius, une augmentation de l'entropie.
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