De nombreux phénomènes macroscopiques sont irréversibles, si on les filme, et que l’on visionne la bande à l’envers (on rembobine…), les phénomènes observés sont impossibles ! Pensez à l’hilarité que provoque un film regardé à l’envers : voir un verre brisé se reconstituer, une personne rajeunir, les aiguilles d’une montre tourner à l’envers, des oeufs brouillés se "dé-brouiller" etc. nous semblent absurdes, ce sont des phénomènes irréversibles. Par contre, certains phénomènes sont a priori réversibles : imaginez un sac rempli de billes et secouez le. Passer le film à l’envers ne donnera rien de surprenant… les billes remuent, mais rien n’est contraire au sens commum.

Imaginez une boîte coupée en deux parties : celle de gauche contient un gaz, et celle de droite est vide. On casse la paroi, le gaz se détent et occupe rapidement l’ensemble de la boîte. Ce phénomène est irréversible, le gaz ne va pas revenir tout seul en arrière et aller se ranger gentiment à gauche ! Pourtant, à l’échelle microscopique il y a des collisions entre molécules, qui sont régies par les lois de la mécanique. Or ces lois sont réversibles, car le fait d’inverser le temps ne modifie pas la trajectoire du système. Alors comment se fait-il qu’à l’échelle macroscopique cela soit irréversible ?

Je vous propose une simulation permettant de mieux comprendre ces problèmes. Elle reproduit l’expérience précédente : les collisions entre billes et avec la paroi sont modélisées par les lois de la mécanique. Il est possible d’inverser le temps et de voir si elles reviennnent à leur position initiale, que l’on peut afficher. Je vous suggère les essais suivants :
 50 boules et un temps d’évolution long (par exemple 10 s) ;
 50 boules et un temps d’évolution court (par exemple 1 s) ;
 5 boules et un temps d’évolution long (par exemple 10 s) ;

A vous de conclure, sachant qu’à l’échelle macroscopique le nombre de particules est plutôt de l’ordre de  ! A votre avis, d’où vient l’irréversibilité numérique constatée dans cette simulation ? Et pour un système réel ?