Мысленный эксперимент состоит в следующем: предположим, сосуд с газом разделён непроницаемой перегородкой на две части: правую и левую. В перегородке отверстие с устройством (так называемый демон Максвелла) , которое позволяет пролетать быстрым (горячим) молекулам газа только из левой части сосуда в правую, а медленным (холодным) молекулам — только из правой части сосуда в левую. Тогда, через большой промежуток времени, горячие молекулы окажутся в правом сосуде, а холодные — в левом.
Таким образом, получается, что демон Максвелла позволяет нагреть правую часть сосуда и охладить левую без дополнительного подвода энергии к системе. Энтропия для системы, состоящей из правой и левой части сосуда, в начальном состоянии больше, чем в конечном, что противоречит термодинамическому принципу неубывания энтропии в замкнутых системах (см. Второе начало термодинамики)
Парадокс разрешается, если рассмотреть замкнутую систему, включающую в себя демона Максвелла и сосуд. Для функционирования демона Максвелла необходима передача ему энергии от стороннего источника. За счёт этой энергии и производится разделение горячих и холодных молекул в сосуде, то есть переход в состояние с меньшей энтропией. Детальный разбор парадокса для механической реализации демона (храповик и собачка) приведён в Фейнмановских лекциях по физике, вып. 4, а также в популярных лекциях Фейнмана «Характер физических законов». [1]
Частным случаем вышеописанной ситуации является гигантская флюктуация - с не равной нулю вероятностью все горячие молекулы соберутся в правом сосуде, а все холодные в левом.
Естественные науки
Какие деяствия выполняет "демон Максвелла" и откуда взялось это понятие?
это относится ко второму закону термодинамики.
Если бы у нас была в емкости с газом перегородка, а в ней дырочка, в который сидел бы волшебный демон и пропускал бы быстрые молекулы только в одну сторону и медленные - в другую, то с однорй стороны газ стал бы горячим, с другой - холодным - что нарушило бы 2-е начало.
не бывает:)
Если бы у нас была в емкости с газом перегородка, а в ней дырочка, в который сидел бы волшебный демон и пропускал бы быстрые молекулы только в одну сторону и медленные - в другую, то с однорй стороны газ стал бы горячим, с другой - холодным - что нарушило бы 2-е начало.
не бывает:)
Демон Максвелла отделяет быстрые, "горячие" молекулы от "холодных". Если в сосуде находится газ, и сосуд разделить пополам перегородкой, в перегородке сделать дырку и поместить туда демона, через некоторое время одна половина сосуда будет заполнена горячим газом, другая - холодным.
Демон Максвелла своими действиями нарушает закон неубывания энтропии, поэтому его не существует.
Понятие было выдумано Максвеллом для наглядной иллюстрации второго начала термодинамики (т. е. закона неубывания энтропии).
Демон Максвелла своими действиями нарушает закон неубывания энтропии, поэтому его не существует.
Понятие было выдумано Максвеллом для наглядной иллюстрации второго начала термодинамики (т. е. закона неубывания энтропии).
Похожие вопросы
- Откуда взялось понятие - масса покоя электрона? У электрона ведь нет состояния "покоя" по принципу неопределенности.
- Откуда взялось понятие предела числовой последовательности, что это такое и где используется??
- Откуда взялось это отверстие?
- откуда взялось выражение - 'помирать,так с музыкой?' ваши доводы..
- Откуда взялось предположение что звезды это объекты на подобие солнца?
- откуда взялось то из чего сделана вселенная
- Откуда взялся миф, что в третьей мировой погибнет всё человечество? А о селах, между горами, забыли ?
- Откуда взялась первая энергия?
- Откуда взялся миф об успешном испытании "термоядерной бомбы? (вн)
- Прошу разъяснить мне, откуда взялась формула сочетаний и размещений в комбинаторике? Как к ней прийти самостоятельно?