この悪魔は右の部屋から遅い気体分子がくると扉を素早く開閉して左の部屋に通し、左の部屋から速い気体分子がくるとまた扉を素早く開閉し右の部屋に通すとしました。 しかし、その数式が難解だったためか、これらの素晴らしい発見・理論がそれほど注目されることはなかった。 今回、サブミクロンスケールでの極めて精密な加工技術と、リアルタイムでの正確な制御システムを組み合わせ、これまで理論上の存在であった「マックスウェルの悪魔」を、世界で初めて実験により実現しました。
17人物 サングラスをかけてスーツを纏った、金髪の男性。 しかし、それはすでにマクスウェルが没した後であった。
この業績はのジェームズ・フォーブスに認められ、エディンバラ王立協会で発表された。
この存在は、素早い分子のみを A から B へ、遅い分子のみを B から A へ通り抜けさせるように、この穴を開閉するのだとする。
よって、悪魔は気体のどこに分子があるかまだ知らない。
しかし実際にこれを作るのはそう簡単ではありません。 このときはあたかも観測でエネルギー散逸が必要で、消去にエネルギー散逸は必要なくなったように思われる。 便利ですね。
5一見すれば、マクスウェルが言うように、この「悪魔」の振る舞いにのが必要となるようには思われないが、これを認めればも容易に実現できることになってしまう。
彼は熱力学や期待運動論など多くの分野で業績をあげた天才だった。
この熱力学第2法則は決して破れることのないもっとも根本的な自然法則の一つです。
トムソンの原理 それ以外に何の変化も残さずに1つの熱源から吸収した熱をすべて仕事に変えることは不可能である。
次のをするためには「さっき速い分子が来た」という記憶をあえて忘れなければならず、それにはが必要なのだ。 したがって「マックスウェルの悪魔の実現」は、現在の理解では「エネルギーを使って情報を得、気体分子に直接働きかけることなくその動きを制御すること」になります。
こうしたはやによって調べられてきた。
そのころから急速に進展した技術分野があります。
(統計力学)• 仕切は粒子の後ろに入れるだけですから、直接粒子に働きかけることなく、結局マックスウェルの悪魔と同じように、粒子に関する情報を得てその粒子のポテンシャルエネルギーを上げるのです。
最初は均一な温度だったのに、温度差を作り出すことができるのです。
このようにして外から加えたエネルギー以上のエネルギーを情報によって物体に与えたことを正確に示したのは私たちの実験が初めてです。 実際にすべての物質は温度に応じて揺らいでいて、その揺らぎは熱揺らぎと呼ばれます。
( 使用後)を( 使用前) に戻す、という所にが必要、というのは一種の盲点とも言え、それが長年者を悩ませていたのだ。 このとき、過程はであり、(自由膨張なので)内部エネルギーは変化しない。
ベネット以前は観測過程に最小限必要なエネルギーがあるのだと考えられていたが、実際にはエネルギーの消費を必要とせず観測を行うことは可能である。
そしてこのような場でマックスウェルの悪魔を実現することは物理学として面白いだけではなく、微小スケールの世界での高速精密制御という技術面での挑戦的目標としても位置づけられます。
第二種永久機関は、永久に続けられないといけないので、熱をエネルギーに替える以外の変化は起こさないことが前提です。
この窓には空気の分子の速さを見分けて、窓を開閉できる「悪魔」が付いている。
Aがグーばっかり出す癖をBが知っているとかでない限り、勝負は五分ではないかとあなたは考えるだろう。
例えばこの結論から、を操作するニズムに関係なく、計算機の技術がどんなに進歩しても、計算の過程でどうしても削減できないが存在することを導くことができる。
人物 [ ] はにを訪問した際に、自分の業績はよりもマクスウェルに支えられた所が大きいと述べた。
Edinb Roy Soc Proc 7:160—208• なんと!悪魔が復活した!! の記事では、秩序から乱雑へ向かうエントロピーという概念を確立するための科学者たちの努力と、マクスウェルからの挑戦状「」についてお話ししました。 分子の速い・遅いは、すなわちそのが熱い・冷たい状態であることを示している(分子のが速いほど熱い)。 そうすると、色んなものが周囲の熱を吸収してそれをエネルギーとして飛び上がったり、高速で動き始めたりすることがあり得るという結論になってしまうのです。
自身の生みの親であり、彼から託された「無限のエネルギー」という夢を人類にもたらし、すべての人を幸せにする為に存在し続けている。
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もしこの悪魔の動きを物理学的に立証できれば、永久機関を容易に生み出すことが可能とされている。
2021-02-28 18:00:00• これを繰り返せば容器の右には速い気体分子、左には遅い気体分子が集まるでしょう。