第三百二十七章 麥克斯韋妖怪（熱學(xué)）

　　麥克斯韋妖，是在物理學(xué)中假想的妖，能探測并控制單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)，于1871年由英國物理學(xué)家詹姆斯·麥克斯韋為了說明違反熱力學(xué)第二定律的可能性而設(shè)想的。

　　當(dāng)時(shí)麥克斯韋意識(shí)到自然界存在著與熵增加相拮抗的能量控制機(jī)制。但他無法清晰地說明這種機(jī)制。他只能詼諧地假定一種“妖”，能夠按照某種秩序和規(guī)則把作隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)的微粒分配到一定的相格里。麥克斯韋妖是耗散結(jié)構(gòu)的一個(gè)雛形。

　　這是第二類永動(dòng)機(jī)的一個(gè)范例。

　　麥克斯韋對Bennett說：“一個(gè)絕熱容器被分成相等的兩格，中間是由“妖”控制的一扇小“門”，容器中的空氣分子作無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)向門上撞擊，“門”可以選擇性的將速度較快的分子放入一格，而較慢的分子放入另一格，這樣，其中的一格就會(huì)比另外一格溫度高，可以利用此溫差，驅(qū)動(dòng)熱機(jī)做功?！?p>　　Bennett說：“其實(shí)，這個(gè)妖怪本身也會(huì)消耗自身，或者在旋轉(zhuǎn)不同分子的時(shí)候也會(huì)損耗一些東西。”

　　麥克斯韋說：“如果有這樣的妖怪，就具備提取能量的能力。我們?nèi)祟惼鋵?shí)就是在盡可能再制造這么一種妖怪?！?p>　　Bennett說：“這是一個(gè)具有計(jì)算功能的機(jī)器，不僅僅在空氣流通上。而且在其他無序到有序過程中?！?p>　　麥克斯韋說：“要是這么說，人類制造的很多機(jī)器，其實(shí)就是各種各樣形式的這種妖怪?！?p>　　Bennett說：“這種妖精具有識(shí)別能力，具有控制開關(guān)的能力，具有按照邏輯做事的能力。如果這些能力能夠改變熱力學(xué)的平衡能力。那就算沒識(shí)別能力，控制開關(guān)的邏輯能力，按照邏輯做事的能力就是一種可以改變熱力學(xué)的能力。”

　　麥克斯韋說：“是啊，熱力學(xué)居然跟信息學(xué)成了一回事。以后研究物理的熱力和能量，就需要研究其中的信息結(jié)構(gòu)?！?p>　　在1981年，Bennett的論文表明，麥克斯韋妖控制“門”使分子從一格進(jìn)入另一格中的耗散過程，并不是發(fā)生在衡量過程中，而是發(fā)生在妖的對上個(gè)分子判斷“記憶”的去除過程，且這個(gè)過程是邏輯不可逆的。