human
Entropie. Je lisais sur wikipedia, mais c'était beaucoup de charabia et je n'ai pas vraiment compris de quoi il s'agissait. Quelqu'un pourrait-il aider ? Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
Ici, nous avons une boîte en carton, de la taille d'une boîte à chaussures, remplie de pièces de monnaie. Pas une tonne d'entre eux, juste assez pour que le tout repose à plat sur le fond de la boîte. Il y a trois états possibles pour cette boîte : toutes les pièces face vers le haut, toutes les pièces face vers le bas, et l'autre chose où certaines des pièces sont face vers le haut et d'autres sont face vers le bas. Imaginez que la boîte commence dans l'état toutes pièces en place. On met le couvercle et on le secoue. Sans ouvrir le couvercle, dans quel état pensez-vous que la boîte sera ? La réponse est évidente : certaines des pièces seront tête haute et d'autres seront tête baissée. Pourquoi ? Parce que les états tout tête haute et tout tête basse correspondent à *exactement un arrangement de pièces* chacun, alors qu'il y a *beaucoup* d'arrangements de pièces qui correspondent à l'état un peu haut un peu bas. Les états " tout en haut , tout en bas , une partie des deux " sont ce que nous appelons des * macro - états . * Ce sont les états qui nous intéressent, ceux que nous pouvons facilement observer. La position individuelle et tête haute ou tête basse de toutes les pièces constitue ce que nous appelons un * micro-état. * C'est un état qui nous est normalement invisible, caché à la vue, soit parce que nous ne nous soucions pas de tant de détails, soit parce que ces détails sont pratiquement impossibles à mesurer pour nous. L'entropie est, en un sens, combien de micro-états correspondent à un macro-état particulier. Dans cet exemple, les macro-états tête haute et tête basse correspondent chacun à un seul micro-état ; c'est une condition de très faible entropie. Mais le macro-état un peu de chaque correspond à * plusieurs * micro-états, ce qui en fait une condition de haute entropie. Quand nous avons commencé, toutes les pièces étaient face vers le haut, mais lorsque nous avons mis le couvercle sur la boîte et l'avons secouée, le système est passé d'un état à faible entropie à un état à haute entropie. Dans la nature, les systèmes ont toujours tendance à passer d'états à faible entropie à des états à haute entropie. Dans le sens le plus abstrait , c'est juste à cause de la pure chance : il y a plus de combinaisons de pièces qui s'additionnent pour donner " une partie de chaque " que " tout en haut " ou " tout en bas " , donc * le pur hasard * dicte que nous sommes beaucoup plus susceptibles de passer de l' état tout en place à l' état certains de chaque que l' inverse ... et de plus , alors que nous continuons à secouer la boîte , nous sommes beaucoup plus susceptibles de * rester * dans le certains de chaque état , parce que les chances de ne pas faire atterrir toutes les pièces face visible sont énormes . En réalité , cette utilisation de statistiques purement aléatoires pour décrire des systèmes complexes est une approximation mathématique . Après tout, des choses comme les mouvements des molécules dans une baignoire d'eau ne sont pas vraiment aléatoires. Ils sont en fait le produit d'un nombre * énorme * d'interactions très simples… mais c'est le problème. Lorsque vous prenez quelque chose qui est fondamentalement simple mais qui devient extrêmement complexe à cause de l'échelle, cette chose a tendance à se comporter comme un système purement aléatoire régi par la chance stupide. Il s'avère donc que ces approximations statistiques basées sur la chance sont en fait incroyablement utiles et prédictives. Donc, fondamentalement, l'entropie peut être considérée comme un moyen de quantifier à quel point il est probable ou improbable qu'un système complexe évolue d'une manière particulière. Si l'évolution que vous imaginez est d'un état de faible entropie à un état de haute entropie, en général c'est assez probable. Si c'est l'inverse, d'un état à haute entropie à un état à faible entropie, alors en général cela n'arrivera probablement pas. Plus le système auquel vous pensez est complexe, meilleures sont les méthodes statistiques pour prédire l'évolution de ce système dans le temps.