Слушајте Sputnik
    Живот
    Преузмите краћи линк
    0 194
    Пратите нас

    Док стојите на обали и у море просипате чашу воде, могли бисте покушати да Максвеловог демона призовете  и запитате се – да ли је могуће предомислити се и поново захватити исту ону, из чаше у море просуту воду?

    Чашу свакако можете напунити неком другом водом, али су потребне његове демонске моћи да се пронађу и поврате тако многобројни, исти они молекули. 

    Максвелов демон је толико пута био инспирација у књижевности и на филму, а представља хипотетичко интелигентно биће из најпознатијег мисаоног експеримента у физици 19. века, пише портал „Наука кроз приче“.

    Са све нижим температурама, неће бити тешко да замислите изолован стан (са или без даљинског грејања) у коме су све просторије подједнако слабо загрејане. Да ли је, на пример, могуће сакупити у једну собу сву топлоту распоређену у стану?

    Није. Према Другом принципу термодинамике, у изолованом систему није могуће смањити неуређеност, коју физичари иначе мере физичком величином по имену ентропија, а која би се смањила кад би сви „топли”, то јест брзи молекули ваздуха били доведени у једну собу, а они спорији избачени напоље.

    Хајде да пажљивије погледамо шта се ту догађа и шта је заиста немогуће. Температура неког гаса је одређена средњом брзином молекула. Без улагања енергије споља, брзи молекули се увек природно мешају са спорима. Стање равнотеже подразумева највећи хаос, највећу неуређеност. Ако је једна соба испуњена врелим ваздухом, а друга леденим, брзи молекули ће из топле собе кренути ка хладној, а то мешање ће се наставити све док се између соба не успостави иста температура, то јест док не дође до термодинамичке равнотеже.

    Повратни процес није могућ исто као што се нека количина топлоте не може пренети са хладнијег на топлије тело. Иначе би хладна џезва за кафу грејала усијану ринглу, а не обрнуто. Кад би то било изводљиво, било би могуће направити и перпетуум мобиле друге врсте.

    Како би доскочио овом фундаменталном ограничењу, славни шкотски физичар Џејмс Кларк Максвел (1831–1879) смислио је 1871. године свог демона. Максвел је замислио интелигентно створење које би стајало на вратима између две собе и било у стању да разликује молекуле по брзинама.

    У оригиналном мисаоном експерименту, Максвел је замислио не две подједнако загрејане собе са вратима, већ две посуде са гасом и полупропусном мембраном. Интелигентном вратару кога је Максвел смислио, назив Максвелов демон дао је Норберт Вајнер. Концепт ентропије је 1850. године у физику увео немачки физичар Рудолф Клаузијус како би описао хаотичност термодинамичких система, али је она одавно прешла границе класичне физике.

    Као мера неуређености, ентропија је заједно с Максвеловим демоном у 20. веку била инспиративна за уметност и филозофију, па чак и за историју. Истина је да њега има свуда у књижевности – од Монтењовог претварања „колективног хаоса у фине, духовне сфере“, преко „Ђавола перверзности“ Едгара Алана Поа до истинског Максвеловог демона у причи „Понедељак почиње у суботу“ браће Стругацки.

    Фотографија приказује гаргојла, односно водоригу, митско створење које ноћу избацује воду, а дању је скамењено, са фасаде Богородичне цркве у Паризу.

    Тагови:
    физика, експеримент, словенска митологија, демон
    Стандарди заједницеДискусија
    Коментариши преко Sputnik налогаКоментариши преко Facebook налога