×
麦克斯韦妖 (Maxwell's Demon)
这是什么？
1867年，物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的一个思想实验。他设想了一个能探测并控制分子运动的微型“恶魔”，守在两个容器中间的门边。
它在做什么？
恶魔只允许快分子（热）从左飞向右，慢分子（冷）从右飞向左。久而久之，右边变热，左边变冷。
为什么这很重要？
根据热力学第二定律，热量不会自发地从低温物体流向高温物体（熵总是增加的）。麦克斯韦妖似乎在不消耗能量的情况下创造了温差，也就是减少了系统的熵，从而挑战了第二定律。
悖论的解决：
后来物理学家（如西拉德和兰道尔）发现，恶魔要分辨分子速度需要获取信息。根据兰道尔原理，恶魔在处理信息（特别是擦除记忆为下一次观测做准备）的过程中会产生热量，这部分增加的熵抵消了系统减少的熵，因此热力学第二定律依然成立。
本演示说明：
红色 = 快/热粒子，蓝色 = 慢/冷粒子。
开启“恶魔开关”后，你会观察到粒子自动被分拣到两边。