虽然他的主要成就是统一电和磁。
但是其在热力学上也有不俗的成果,更是提出麦克斯韦妖这样天马行空的猜想。
打破热寂,逆转时空!
将宇宙从混乱的废墟中拉出,重新塑造出秩序!
一时间,众人议论纷纷。
有人好奇地问道:
“布鲁斯教授,麦克斯韦妖和拉普拉斯兽一样,都被证伪了吗?”
李奇维摇摇头,说道:
“目前为止,还没有令人信服的证据表明麦克斯韦妖是错误的。”
哗!
众人再次震撼!
麦克斯韦妖从提出到现在,大约60年了,竟然还没有被解决?
经典物理学果然还有很多的宝藏等待挖掘。
郎之万等人苦笑。
别看现在相对论、量子力学发展的如火如荼,彻底颠覆了物理学的根基。
但是热力学自成一派,不受打扰。
哪怕是量子力学也解决不了热力学的终极问题。
在后世,甚至有人想把引力纳入到热力学中,从热力学的角度重新解释引力。
不得不说,这种想法很独特。
这时,一直在思考的汪德昭忽然问道:
“教授,我有一个疑问。”
“麦克斯韦妖在开关那个小洞的时候,相当于对体系做功,这必然会消耗体系内的热能。”
“如此一来,下一次的热量流动所能产生的功必然小于上一次。”
“在经过有限的次数之后,整个系统内的热量必然会被消耗殆尽。”
“这能不能证明它违反第二定律呢?”
哗!
众学生皆是一惊!
超级大佬麦克斯韦提出的猜想,几十年来都没有人能解决。
汪德昭竟然想找出错误?
大家心里很佩服!
这才是奥赛大佬!
大家思考汪德昭的质疑,发现还真是个问题。
开关洞口,难道不是对体系额外做功吗?
李奇维闻言,微微一愣,随即露出欣慰的笑容。
他对汪德昭的表现非常满意。
于是,笑着说道:
“不错,你的观察很仔细。”
“小妖和容器是一体的,属于同一个系统。”
“小妖开关洞口,虽然用的是机械能,但是却消耗了整个系统的热能。”
“不过,麦克斯韦自己就给出过解释。”
“他之所以将这个管理者称为【妖】,就是为了突出它的特殊性。”
“你可以把小妖看成几乎是不存在的,洞口的门也是几乎没有能量的。”
“因此,小妖在开关洞口时是不做功的。”
哗!
众人一脸懵逼。
怎么感觉麦克斯韦有点耍赖皮啊!
这样的小妖现实中怎么可能会存在呢?
它的能力有点太逆天了。
它不仅能追踪每个分子的位置,还能辨别每个分子的速度。
最关键的是,这些过程都不消耗能量。
想想就离谱。
不过,既然都是妖怪了,有点“法力”也是正常的。
至少这些功能目前看并没有违法物质和能量的定义。
而且既然是猜想嘛,肯定都会有一些极端条件。
想要推翻麦克斯韦妖,就必须从理论上证明,小妖必然消耗能量。
即:麦克斯韦妖的能力就不可能实现!
至少目前为止,没有人能做到。
真实历史上,物理学家虽然看出了小妖做功的问题,但是他们并不能从理论上反驳这个设定。
汪德昭闻言,若有所思。
他其实并没有认可或者反对麦克斯韦妖的偏向。
而是把它当成一场思维训练。
如果赞同这个猜想,该怎么论证。
如果反对这个猜想,又该怎么论证。
汪德昭忽然发现自己的思维好像被打开了。
他开始真正像物理学家一样思考一个命题。
而不是在知道答案的情况下,反推过程。
“李教授的一场演讲,抵得上我上一年的课。”
汪德昭的提问激发了其他学生的兴趣。
众人纷纷提问。
热力学第二定律经过了无数实验的验证,它的正确性很难被轻易颠覆。
所以,在众人的心里,麦克斯韦妖大概率是错误的,违反第二定律的。
只不过没有人能找出其中的错误。
这时,一直没有说话的奥本海默忽然问道:
“教授,要如何理解麦克斯韦妖的【测量行为】呢?”
“按照猜想的描述,小妖应该能实时得知分子的运动速度。”
“但是,它如何实现这个功能呢?”
“在宏观世界中,我们想知道物体的速度,必须对它进行测量。”
“而只要发生测量行为,必然会损耗能量。”
“否则测量就无法进行。”
“因此,小妖在想知道每个分子的运动,必然也要消耗能量。”
“这样一来,麦克斯韦妖其实并没没有违反第二定律。”
哗!
众人闻言,皆是震撼!
这倒是一个非常合理的解释。
在真实世界,要想知道物体的速度,至少得拿东西去测吧。
比如,拿尺子测量身高,你“拿的过程”和“测量过程”都在消耗能量。
测量汽车的速度,可以在起始点和终点分别站一个人,记录所用的时间。
而起点的人又必须告诉终点,计时已经开始。
如果用电报传递消息的话,这也得消耗能量。
总之,“测量行为”本身是需要消耗能量的。
麦克斯韦妖测量需要的能量大于系统熵减所需的能量。
众人都有种豁然开朗的感觉。
“这哥们牛逼啊!”
“何方大佬!”
“难道他今天要终结麦克斯韦妖吗?”
“靠,这要是成功了,他还竞个毛赛啊!”
“妥妥的无冕之王。”
一时间,大家都在相互打探奥本海默的个人信息。
然而,还不待李奇维回答,奥本海默旁边的汪德昭却率先开口了。
“奥兄,我认为你的观点有问题。”
“麦克斯韦妖并不需要测量分子的具体数值。”
“它只需要判断哪个分子的速度更快即可。”
“而这个判断过程并不需要能量。”
“比如两辆汽车同向行驶,我们一眼就能看出哪辆车跑的更快。”
“这个过程不需要测量汽车的具体速度。”
“麦克斯韦妖既然是虚拟的存在,它应该很容易做出这样的判断。”
哗!
这一下,众人简直惊呆了!