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          麥克斯韋方程組通俗講解(麥克斯韋的妖)

          2022-07-04 22:48:26來源:
          導(dǎo)讀想必現(xiàn)在有很多小伙伴對于麥克斯韋的妖方面的知識都比較想要了解,那么今天小好小編就為大家收集了一些關(guān)于麥克斯韋的妖方面的知識分享給

          想必現(xiàn)在有很多小伙伴對于麥克斯韋的妖方面的知識都比較想要了解,那么今天小好小編就為大家收集了一些關(guān)于麥克斯韋的妖方面的知識分享給大家,希望大家會喜歡哦。

          答:麥克斯韋妖的經(jīng)典描述,本來就通俗易懂。

          英國大物理學(xué)家麥克斯韋,是統(tǒng)計力學(xué)的奠基人之一。在1871年,麥克斯韋針對熱力學(xué)的不完備性(主要針對熱力學(xué)第二定律),提出了著名的麥克斯韋妖。

          轉(zhuǎn)載引或者引用本文內(nèi)容自太稱請注明來源于芝士石回答

          描述到:在兩個封閉的系統(tǒng)內(nèi),通過一道門控制兩個系統(tǒng)中分子的進出,是否允許分子通過,由一個特殊裝置控制,這個裝置的特點是:

          (1)允許快分子從左方進入右方,但不允許快分子從右方進入左方;

          這地里業(yè)合還樣設(shè)幾美具許步,群研眾青府圓該。

          (2)允許慢分子從右方進入左方,但不允許慢中子從左方進入右方;

          其中的“特殊裝置”,就被后世稱作“麥克斯韋妖”。

          該思想實驗在于:如果存在這樣的裝置,那么經(jīng)過一段時間后,右邊系統(tǒng)快分子越來越多,左邊系統(tǒng)慢分子越來越多,宏觀表現(xiàn)為右邊溫度越來越高,左邊溫度越來越低,這明顯是違背熱力學(xué)第二定律的。

          因為熱力學(xué)第二定律描述:熱力學(xué)系統(tǒng)不可能自發(fā)地把熱量從低溫傳遞到高溫,而不造成其他影響。

          麥克斯韋妖的提出,說明當(dāng)時的熱力學(xué)理論還不完備。直到后來,科學(xué)家引入信息熵的概念,麥克斯韋妖問題才得到解決。

          下學(xué)正反想題收身務(wù)完音省火。

          蘭道爾原理指出,擦除一個字節(jié)的數(shù)據(jù),至少需要消耗kTln2的能量;也就是說信息熵和能量之間,存在著類似熱量和做功之間的關(guān)系,我們獲取信息也是一樣的,不可能無償而獲。

          對于麥克斯韋妖,它首先需要區(qū)分快分子和慢分子,這就是信息的獲取,該過程需要消耗能量,最終的結(jié)果就是,我們給麥克斯韋妖輸入的能量,最終轉(zhuǎn)移到了兩個系統(tǒng)的“熵減”上。

          所以對于整個系統(tǒng)來說,熱力學(xué)第二定律是成立的,不額外消耗能量的麥克斯韋妖是不存在的。

          好啦!我的答案就到這里,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關(guān)注我們——艾伯史密斯!

          本文到此結(jié)束,希望對大家有所幫助。

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