شیطان ماکسول

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در فلسفهٔ فیزیک گرمایی و آماری، شیطان ماکسول آزمایشی فکری است که توسط جیمز کلرک ماکسول، فیزیک‌دان بریتانیایی، طراحی شد تا «نشان دهد که قانون دوم ترمودینامیک تنها قطعیت آماری دارد». این آزمایش با توصیف فرضی چگونگی تخطی از قانون دوم ترمودینامیک، ایدهٔ ماکسول را به‌وضوح تبیین می‌کند: مخزنی از مولکول‌های گاز در حال تعادل توسط دیواره‌ای عایق به دو بخش تقسیم شده‌است. تنها راه ارتباطی بین این دو بخش مجزا از طریق دری است که در دیواره تعبیه شده و توسط دربانی به نام «شیطان ماکسول» باز و بسته می‌شود. شیطان تنها به مولکول‌هایی اجازهٔ رفتن به بخش مورد علاقه‌اش از محفظه را می‌دهد که سرعتشان از سرعت متوسط مولکول‌های گاز بیشتر باشد و تنها به مولکول‌هایی که سرعتشان از سرعت متوسط کمتر باشد اجازهٔ رفتن به بخش دیگر را می‌دهد. در نتیجه بخش مورد علاقهٔ شیطان به‌تدریج گرم‌تر و گرم‌تر می‌شود حال آنکه بخش دیگر سردتر و سردتر می‌شود لذا آنتروپی کاهش می‌یابد.

منابع[ویرایش]