神工坊知识问答

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中国古代传说有四大神兽

分别是青龙、白虎、朱雀和玄武

那你知道物理学中也有“四大神兽”吗？

它们分别是芝诺的乌龟、拉普拉斯兽

麦克斯韦妖和薛定谔的猫

芝诺的乌龟 时空双修能缩地成寸

拉普拉斯兽 明察大道推演万物

麦克斯韦妖 操控万物逆转阴阳

薛定谔的猫 制造宇宙超越生死

今天我们就来聊一聊 “麦克斯韦妖” ！

麦克斯韦妖是什么？

麦克斯韦妖(Maxwell's demon)，是在物理学中假想的妖，能探测并控制单个分子的运动，于1871年由英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦为了说明违反热力学第二定律的可能性而设想的。

当时麦克斯韦意识到自然界存在着与熵增加相拮抗的能量控制机制。但他无法清晰地说明这种机制。他只能诙谐地假定一种“妖”，能够按照某种秩序和规则把作随机热运动的微粒分配到一定的相格里。麦克斯韦妖是耗散结构的一个雏形。

可以简单这样描述，一个绝热容器被分成相等的两格，中间是由“妖”控制的一扇小“门”，容器中的空气分子作无规则热运动时会向门上撞击，“门”可以选择性的将速度较快的分子放入一格，而较慢的分子放入另一格，这样，其中的一格就会比另外一格温度高，可以利用此温差，驱动热机做功。这是第二类永动机的一个范例。

伟大的物理学家—麦克斯韦

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell，1831〜1879)，1831年6月13日出生于苏格兰爱丁堡，英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一 。

六月作为麦克斯韦的诞辰月

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