マクスウェルの悪魔

マクスウェルの悪魔は物理学者マクスウェルが提唱した思考実験で、熱力学第二法則と矛盾する。熱力学第二法則をざっくりと説明すると、50°の水を20°の室内に放置すると段々と20°に近づいていくことはあっても100°に上がっていくことはない、つまり熱は熱い方から冷たい方にしか流れないというもの。マクスウェルの悪魔は冷たい方から熱い方への熱の移動を可能とし、50°の水をを0°と100°に分けることができる。その方法は中心に仕切りを入れた容器に50°の水を満たす、その水の中には他と比べて熱量を多く持つ分子や少ない分子が存在する。マクスウェルの悪魔はこの分子が見えており、仕切りをうまく開閉して熱量を多く持つものを右側に集め、少ないものを左に集めることによって徐々に温度差を作り出せる。

参考文献

鈴木炎『エントロピーをめぐる冒険』(講談社)

都筑卓司『マックスウェルの悪魔』(講談社)

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