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2008/02/14  

いつ仕事が取り出されるか、その時刻をあらかじめ言い当てることができない。

このルールを念頭に描いて、先に挙げたシラードの仕組みを改良してみよう。

Maxwell's Demon 01
・箱の中に、熱運動する分子が1個だけ入っている。

・分子が箱の左半分に入ってくるまで待つ。

・分子が箱の左半分に入ってきたところを見計らって、
 箱のまんなかに、さっと仕切りの板を入れる。

・分子の熱運動によって、左側から、仕切りの板を押す力が働く。

・仕切りの板を押す力は、利用可能な仕事として取り出すことができる。

先ほどとの大きな違いは、2項目の「分子が箱の左半分に入ってくるまで待つ」ところにある。
分子がいつ入ってくるのかわからないので、仕事が取り出される時間も不定になる。

一見すると「左半分に入ってきたところを見計らって」というあたりにエネルギーが必要に思えるけれど、 実は、うまいことすれば余分なエネルギーはかからない。

この仕組みの設計図は、ちょっとばかり複雑になる。
図解:悪魔の装置”の方にスケッチを描いておいたので、そちらを見てほしい。

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