L'équation de Bolztmann, formulée en 1872, lui vaut une renommée internationale et marque la naissance de la physique statistique.

Equation de Boltzmann : un pas en avant !

L'équation de Bolztmann, formulée en 1872, lui vaut une renommée internationale et marque la naissance de la physique statistique. - PhotoColor - CC

Résumé

Que décrit la grande équation de Boltzmann dans son article de 1872 ? En quoi est-elle puissante, à l’aube de l’ère industrielle et de l’essor des machines thermiques ? Que cherchait à expliquer à l’origine son auteur, Ludwig Boltzmann, qui a été un des piliers de la thermodynamique ?

avec :

Jérôme Perez (astrophysicien), Bernard Derrida (Physicien, professeur au Collège de France, titulaire de la chaire de « physique statistique »).

Parmi les équations célèbres de l’histoire des sciences, il y a les célèbres célèbres, comme e=mc², ou a²+b²=c², et puis il y a les célèbres moins célèbres, mais qui n’en ont pas moins changé la marche des sciences et la compréhension du monde, c’est le cas de l’équation de Boltzmann. Formulée il y a 150 ans, en 1872, cinq ans avant sa formule, plus synthétique, gravée sur sa sépulture : S = k log oméga, c’est l’histoire de cette équation et de cette formule que nous allons vous raconter aujourd’hui, et celle de ce physicien, considéré comme le plus grand de sa génération, qui finira par se suicider quasiment oublié de tous alors que ses travaux auront fait entrer la physique dans l’ère de la modernité.

Equation de Boltzmann : un pas en avant. C’est le programme thermodynamique qui est le nôtre pour l’heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.

Et pour nous raconter dans les moindres détails l’histoire de cette équation, et de celui qui l’a formulée, nous avons le plaisir d’accueillir Jérôme Perez, professeur à l’ENSTA-Paris, enseignant chercheur au laboratoire de mathématiques appliquées et Bernard Derrida, physicien, professeur au Collège de France, titulaire de la chaire “physique statistique”.

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Le reportage du jour

Le mouvement brownien décrit par Einstein en 1905 puis démontré expérimentalement par Jean Perrin en 1907 apportent la preuve de l’existence de l’atome, et ainsi, donnent raison à Boltzmann qui portait la vision atomistique. Mais comment étudier ce phénomène en apparence aléatoire par des lois déterministes ? Vincent Ardourel, chercheur à l'Institut d'histoire et de philosophie des sciences et des techniques en philosophie de la physique, s’est penché sur la question. Par Céline Loozen :

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