Maxwells demon

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Maxwells demon, behållarna A och B.

Maxwells demon är en fysikalisk paradox beskriven av bland andra James Clerk Maxwell.

Premisser[redigera | redigera wikitext]

Enligt termodynamikens andra huvudsats kan aldrig entropin i ett slutet system minska med tiden. Om det finns två slutna gasbehållare med samma temperatur och en ventil däremellan, kommer temperaturen att förbli densamma.

Motsägelsen[redigera | redigera wikitext]

Vi föreställer oss en intelligent varelse kallad "Maxwells demon", som kan öppna och stänga ventilen. "Demonen" låter de snabba gasmolekylerna passera från behållare A till B och de långsamma passera från B till A. Efter tillräckligt lång tid kommer partiklarnas medelhastighet att ha ökat i behållare B och således har temperaturen ökat i B. Motsvarande gäller för behållare A där temperaturen minskat. Alltså kommer temperaturen att vara högre i behållare B än i A. Detta innebär dock att den totala entropin har minskat (systemet är mera 'ordnat').

Lösningen[redigera | redigera wikitext]

För att Maxwells demon ska veta när det är dags att öppna och stänga ventilen måste den ha information om de inkommande gasmolekylerna. Information kan betraktas som "negativ entropi". För att få denna information skulle demonen vara tvungen att interagera med molekylerna, till exempel genom att beskjuta dem med fotoner. Denna interaktion tillsammans med det faktum att demonen även måste förbruka exergi för att manövrera ventilen skulle ge en nettoökning av entropin, och således är en entropiminskande demon en omöjlighet.

I populärkultur[redigera | redigera wikitext]

Paradoxen om Maxwells demon beskrivs i romanen Buden på nummer 49 av Thomas Pynchon.[1]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ ISBN 9789174293357

Övriga källor[redigera | redigera wikitext]