麦克斯韦设计麦克斯韦妖是为了否定热力学第二定律,后来发现驱动妖工作也是需要消耗外部能源的。这里我对麦克斯韦妖进行改进,变得更加有趣了。如图,A和B两个区在底下是连通的,上面隔开,但是有个门,只允许向右打开,大小只允许一个气体分子通过,门打开后能自动关上。A和B两个区充满等温气体。
由于气体分子做无规则的热运动,因此,必然存在某个时刻在门的附件,左侧存在一个能量较高的气体分子撞击门,右边存在能量较低的气体分子撞击门(或者没有分子撞击门)。A区高能量的气体分子不是将能量传给B区的分子,就是撞开门进入B区。B区能量不是增加就是分子数增加。
由于门只能往B区打开,因此,B区的能量或者分子无法通过门进入A区。
为了能量和分子数达到平衡,B区的分子只通过底下的连通区流回A区。这样无规则的热运动就变成了有规则的运动了。热力学第二定律是否不对了?
由于气体分子做无规则的热运动,因此,必然存在某个时刻在门的附件,左侧存在一个能量较高的气体分子撞击门,右边存在能量较低的气体分子撞击门(或者没有分子撞击门)。A区高能量的气体分子不是将能量传给B区的分子,就是撞开门进入B区。B区能量不是增加就是分子数增加。
由于门只能往B区打开,因此,B区的能量或者分子无法通过门进入A区。
为了能量和分子数达到平衡,B区的分子只通过底下的连通区流回A区。这样无规则的热运动就变成了有规则的运动了。热力学第二定律是否不对了?