maxwell妖

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 11:10:49
什么是maxwell妖啊?
我从<<信息科学导论>>中看到的

麦克斯韦是这样构想的,仅被一条狭窄通道相连的两个各自独立的空间中充有处于热平衡的气体。如果有一个小妖精在狭道上充当看门人的角色,它只让快速的分子向一个方向通过,让慢速分子向另一个方向通过。经过一段时间后这两个空间就会产生温差,如果这个小妖存在的话,热力学第二定律就要改写。

其实麦克斯韦的构想有一个漏洞,那就是如果小妖能够控制门的开关,它就必须消耗能量。因此即便创造出了这个妖精,热力学第二定律也不会受到威胁。

从信息论的观点看,信息就是负熵。
麦克斯韦的构想提出后引起激烈讨论,1929年匈牙利物理学家西拉德(L.Szilard)有了比较满意的解答。他认为Maxwell demon 具有非凡的辨别能力,具有智慧,他了解每一个分子运动速度的信息,为此,他可能需要利用一个微光学系统去照亮分子,这就需要消耗一定的能量,并产生额外的熵,他就以此为代价来获得分子的运动信息。他依靠信息来干预系统,并使它逆着自然界的自发方向进行。
麦克斯韦提出的设想实际上就是负熵的引入。