热力学第二定律违背能量守恒(违背热力学第二定律麦克斯韦妖)
高中学过的热力学第二定律告诉我们,热量不能自发的从低温物体转移到高温物体。不过,在一百多年前,著名物理学家麦克斯韦可不同意这个说法
高中学过的热力学第二定律告诉我们,热量不能自发的从低温物体转移到高温物体。不过,在一百多年前,著名物理学家麦克斯韦可不同意这个说法,他提出了一个思想实验。
麦克斯韦1假设有一个绝热的容器,里面分布着自由移动的分子,中间被隔板分开。隔板上有一个门,门上蹲着个守门妖,他只做一件事情,把速度慢的分子放到左边的格子,把速度快的分子放到右边的格子。
如此一来,移动缓慢的分子和活动剧烈的分子就被分离,整个容器就成了温度低的一个和温度高的一个。因为麦克斯韦设想的腰很小,嗯,也很轻,也没有外部能量的干扰,所以做工可以忽略不计。
那么问题来了,麦克斯威曜居然在不做功的情况下,实现了热量的逆向流动,难道热力学第二定律要被推翻了?当然不可能。一些科学家认为这个小妖怪不可能凭空确认分子运动的快慢,它需要一个观察和发现的过程。
而这个过程是消耗能量的,后来又用信息熵进一步解释,当妖怪在处理分子信息的时候会产生伤增,这远远超过了分子被分离时出现的伤情。看来啊想要做出涌动机,目前还是无法实现。
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