麦克斯韦小妖麦克斯韦小妖是什么,为什么
设想有一个充满气体的密封容器，显然，容器里各部分都是等温的，因为按照热力学第二定律，热总是从高温物体传到低温物体，而不可能自发地从低温物体传到高温物体。英国物理学家麦克斯韦(J．Maxwell，1831—1879)设想，如果把容器用开有小窗口的板隔成两半，设窗口有个精灵的小妖。 这个小妖神通广大，能识别分子，而且操纵着可以毫无摩擦地滑动的窗盖。他只允许快速运动的分子进入右方（B室），慢速运动的分子进入左方（A室）。当A室的快分子飞临小窗时，小妖迅即打开窗口让其通过；慢分子到达则紧关窗口。 对B室的快慢分子处理恰恰相反。通过一段时间，快分子集中于B室，慢分子集中于A室，势必形成温差。在极...全部
设想有一个充满气体的密封容器，显然，容器里各部分都是等温的，因为按照热力学第二定律，热总是从高温物体传到低温物体，而不可能自发地从低温物体传到高温物体。英国物理学家麦克斯韦(J．Maxwell，1831—1879)设想，如果把容器用开有小窗口的板隔成两半，设窗口有个精灵的小妖。
这个小妖神通广大，能识别分子，而且操纵着可以毫无摩擦地滑动的窗盖。他只允许快速运动的分子进入右方（B室），慢速运动的分子进入左方（A室）。当A室的快分子飞临小窗时，小妖迅即打开窗口让其通过；慢分子到达则紧关窗口。
对B室的快慢分子处理恰恰相反。通过一段时间，快分子集中于B室，慢分子集中于A室，势必形成温差。在极端的情况下，A室的气体可以用于冷冻，B室的气体可以用于加热，这样岂不是可以无中生有产生可以利用的能量了吗？
人们经过研究发现，小妖为了发现并分辨分子运动的快慢，也要消耗能量，而且所花费有能量要超过人们由此"赚到的"。
同样，"只要人人都献出一点爱，世界将变成美好的乐园！"也违反广义的热力学第二定律。
假想的能识别并控制单个分子运动的小精灵、小妖怪。J。C。麦克斯韦设想，用隔板隔开的两个盒子内盛有相同温度的气体，隔板上开一小孔，小孔上装一扇可以自由开合且无摩擦的小门，小精灵把门。
它只允许快速的分子从左盒进入右盒；只允许低速运动的分子从右盒进入左盒。因此，如果存在这种小精灵，就能使分子动能从左盒转移到右盒，形成温差，建立秩序，实现熵的自发减少，从而似乎推翻了热力学第二定律。
20世纪50年代，利用信息熵概念，才弄清楚麦克斯韦妖并不违背热力学第二定律。显然，小精灵为了完成分子动能的有效转移，必须获得分子运动的信息。为此，例如光设法照亮分子以辨明其速度大小，这样所引起的熵增加足以抵消转移分子动能所减少的熵。
因此，把外光源、小精灵、气体作为整体，熵仍单调增大。其实，麦克斯韦妖只是开放系统的一个组成部分，靠外界输入能量或信息执行某种任务，生物化学中的酶就是一个实例，并不违背热力学第二定律。
麦克斯韦妖简介
麦克斯韦很早就注意到，热只能自动地从高温物体传向低温物体，最后达到热平衡，这是一个不可逆的过程，在这个平衡系统中，各个运动质点的速度并不完全相同，而是有快有慢，服从麦克斯韦速度分布律，一般只是用统计方法求得它们的均方根速率，求出其速度的统计平均值，来表征其宏观温度。
麦克斯韦针对这种情况，设计了一个能自动把运动速率快和运动速率慢的质量分开而又不消耗能量的“妖怪”，这就是科学史上有名的“麦克斯韦妖”。
麦克斯韦的设想是这样的，在一个充满空气的容器中，无论起始状态如何，根据热力学第二定律，它最后必然达到平衡状态，在整个容器中，温度处处都是均匀的，此时，根据分子运动速率平均律，我们知道每个分子的运动速率是不等的。
这样，设想用一个隔板，把密封的容器分成A和B两个部分，在隔板上开一个小门，再设想有一个能看清一个个分子、并能判断分子速率大小的“存在物”，由这个“存在物”根据自己的判断来打开或关闭小门，使快分子从A到B，慢分子从B到A，这样就可以不消耗能量而提高B部分的温度，从而使趋向于温度均匀的体系又变成温度不均匀的体系，这种设想就和热力学第二定律发生矛盾，使不可逆变成可逆的了。
可惜的是，精心的观察证明，麦氏妖虽然神通广大，但它干不了开动永动机的活，因为小妖也不可能不消耗能量。比如在20世纪20年代，列奥 ·斯济拉得曾详细地研究了麦氏妖的工作情况，他发现，那妖怪若想把这事儿办成，就必须知道确切信息，知道向它接近的分子运动速率有多大，但是，知道这些信息必须付出一定代价，而付出的代价就是熵的增加，很明显，麦氏妖并不能击败热力学第二定律。
以上还只是猜测并没有找到，你能找到就太好了。收起
