Sve je zapravo poteklo od čuvenog škotskog matematičara i fizičara Džejma Klerka Maksvela (1831 1879). Maksvel je osmislio jedan misaoni eksperiment uz pomoć koga je želeo da ospori drugi zakon termodinamike.
Prema drugom zakonu (principu) termodinamike izolovan termodinamički sistem prepušten samom sebi, tokom vremena će preći iz manje verovatnog u verovatniji oblik. Pokušajmo da to ilustrujemo na jednom primeru. Zamislite da posedujete posudu u kojoj se nalaze dva gasa. Ta dva gasa su međusobno odvojena pregradom, nakon uklanjanja pregrade veća je verovatnoća da će se gasovi izmešati nego ostati u prvobitnom stanju.
Entropija (neuređenost) tog sistema raste. Prema tome u zatvorenim sistemima, entropija može samo da raste dostižući maksimum u stanju termodinamičke ravnoteže.
Kako je zapravo izgledao taj Maksvelov demon? Zamislimo takođe jednu kutiju u kojoj se nalaze dva gasa. Kutija je izdeljena da dva dela A i B. Kutija je pregrađena i samo stvorenje (demon) koja se nalazi na sredini kutije ima mogućnost da propušta molekule. Tom demonu data je mogućnost da propušta samo brze molekule iz dela A u deo B, i da propušta samo spore molekule iz dela B u deo A.
Maksvelov demon - prost prikaz
Nakon određenog vremena sporiji molekuli će biti u A delu a brži u B delu. Čini se da će doći do narušavanja drugog principa termodinamike? Tako se činilo sve do dvadesetog veka.
Prvi je Leo Silard, naučnik koji je sa Albertom Ajnštajnom napisao pismo predsedniku Ruzveltu zbog bojazni da fašisti razvijaju nuklearno oružje, predložio rešenje.
Pretpostavimo da je demonu za prikupljanje informacija potrebna energija. Isto tako pošo dolazi do dodira između demona i gasa, njihove entropije se sjedinjuju. U tom slučaju ne dolazi do narušavanja drugog zakona termodinamike jer entropija celog sistema i dalje raste.
Postoje i druge pretpostavke, među kojima su i neke najobičnije. Zamislimo da ulogu Maksvelovog demona ima najobičnija opruga. Usled selekcije molekula, dolazi do sudara između opruge i molekula. Zbog sudara, opruga počinje da se kreću haotično (Braunovo kretanje) te i molekuli sa slabijom brzinom usled neslektivnosti demona, počinju da prolaze u deo B.
Citat
