A Maxwell-démon


A termodinamika második főtétele kimondja, hogy zárt rendszerben az entrópia növekszik, az idő múlásával egy statisztikus egyensúly áll be. A Maxwell-démon egy olyan elméleti lény vagy szerkezet, amely egy fallal kettéválasztott tartályban ül, és egy apró lyukon átenged minden az átlagosnál nagyobb sebességű részecskét és visszatartja a többit. Így egy idő után az entrópia látszólag csökken, nő a rendezettség, és ha a két részt egy gőzgéppel kötik össze, akkor másodfajú perpetuum mobile jöhetne létre. Hogy mégsem lehet ilyen örökmozgót készíteni, annak a következő okai vannak: egyrészt a démonnak valahogyan információt kell kapnia a közeledő részecskék sebességéről és az információhoz hordozó energiára van szükség, amely megváltoztatja a részecske energiáját. Másrészt hosszú távon a Maxwell-démon is ki van téve környezete hőmozgásának, és így egy idő után már nem képes feladata végrehajtására. Az enzimek, katalizátorok, élő szervezetek egyfajta Maxwell-démonok, amelyek egy ideig fenn tudják tartani a környezetükhöz képest alacsony entrópiaszintjüket, de ez a képességük az idővel megszűnik. Egy faj kialakulása, egy élőlény világra jötte rendkívül kis valószínűségű események, és mi mégis ezeket a ritka eseteket tekintjük fontosnak, erre épül fel az értékrendünk. Az, hogy egyáltalán létre jöhetnek ezek a jelenségek, azzal magyarázható, hogy a zárt rendszerben vannak nem zárt részek, ahol az entrópia időlegesen csökkenhet. Mi magunk is ilyen csökkent entrópiájú szigetek vagyunk a világban ("hajótörött utasok vagyunk egy pusztulásra ítélt hajóroncson").
N. Wiener nyomán (1974) [irodalom.txt -Wiener] [bio04]