黑瞳视野|破解物理学四大神兽之麦克斯韦妖悖论：破解物理学四大神兽之麦克斯韦妖悖论

_本文原题为：破解物理学四大神兽之麦克斯韦妖悖论
爱因斯坦曾经说过“热力学第二定律”是宇宙中唯一一个“永不被推翻”的物理理论。
何谓热力学第二定律。
克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。

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英国物理学家开尔文表述为：第二类永动机不可能实现。
不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化。
熵增加原理表述为：孤立系统的熵永不自动减少，熵在可逆过程中不变，在不可逆过程中增加。

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经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一， 18世纪英国伟大的物理学家麦克斯韦，曾经提出一个麦克斯韦妖的悖论，试图打破热力学第二定律。

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（麦克斯韦妖）
麦克斯韦妖可以简单表述为：一个绝热容器被分成相等的两格，中间是由“妖”控制的光滑无摩擦的一扇小“门” ，容器中的空气分子作无规则运动向门上撞击，妖操纵“门”将热分子（速度较快）放入B格，而冷分子（速度较慢）放入A格，这样B格就会比A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。
若真能制造永动机，从宇宙层面上来说则可以逆转宇宙熵增，拯救宇宙。

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从人类社会层面上来说，则可以实现能量无限，能量无限意味可创造财富无限。
可梦想很美好，现实很骨感。无数人为了创造“永动机”前赴后继。
麦克斯韦放出的这头“妖” ，纠缠了物理学家将近100年。
直到香龙创立信息论才杀死了麦克斯韦妖。
香农认为：“信息是用来消除随机不定性的东西” 。物质、能量与信息是组成世界的三大要素。

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“妖”要分隔冷热分子，首先要判断分子冷热，这就必须对原子测量，提取信息，这就需要消耗能量，这样就增加了熵。而且，熵的增量比麦克斯韦妖为了平衡熵而失去的量还多。

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另外还可以把妖看成是一台电脑，当测量分子冷热后就要在磁盘上写下一个比特的测量记录，然后按照这个记录来执行程序，决定“门”是开是关。
任何电脑的存储量都是有限制的，如果存满了，就得删除一些信息，腾出新的空间。但删除信息会导致热量耗散，向外释放更多的熵。所以，妖在获取、储存、删除信息时都要付出能量和熵增的代价，依然要遵守热力学第二定律。

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【黑瞳视野|破解物理学四大神兽之麦克斯韦妖悖论】人类制造永动机的梦想再一次破灭。