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Fehler im Maxwellschen Dämon ? 28 Mär 2021 04:54 #372

  • Anonymus
  • Anonymuss Avatar Autor
Maxwell hat das Gedankenexperiment in Unkenntnis der heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation entworfen .
Ist es nicht erforderlich Impuls und Ort zu bestimmen ?

Leó Szilárd Modell mit nur einem Molekül lässt 2 Dinge außer acht .

Wie kann die Impulserhaltung bestand haben wen das Molekül Impuls auf die eingefügte Trennwand überträgt um Arbeit zu verrichten . Auch wen es nur 1 Molekül ist so wird es als Gas gesehen , durch einfügen der Trennwand wird dessen Volumen halbiert was einer Temperaturerhöhung entspricht was dem Energieerhaltungssatz widerspricht .

Wie erklärt sich die Entropie Übertragung von dem gemessenen Objekt in den Speicher des messenden , also der wechsel zwischen 2 Systemen nur aufgrund einer Messung ?

Fehler im Maxwellschen Dämon ? 31 Mär 2021 08:19 #399

  • Josef M. Gaßner
  • Josef M. Gaßners Avatar
  • Offline
  • Beiträge: 51
Das Gedankenexperiment von James Clerk Maxwell datiert auf das Jahr 1871. Trotzdem ließ es sich mit Entwicklung der Quantenmechanik nicht vom Tisch wischen, weil es allein darauf ankommt "Ordnung zu schaffen" und nicht darauf mit welcher Effizienz. Soll heißen, es genügt wenn der Dämon Impulse in einem endlichen Bereich analysieren kann - er muss den Ort nicht punktgenau beobachten. Auch der Impuls muss nicht exakt bestimmt werden - ein "ungefähr größer als" genügt. Beide Größen lassen sich ja grundsätzlich bestimmen, nur eben nicht beliebig genau. Deshalb ging das Fallbeil der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation an ihm unbeschadet vorüber.

Beim Gedankenexperiment von Leó Szilárd geht es um den 2. Hauptsatz, d. h. der "Versuchsaufbau" befindet sich in einem äußeren Wärmebad. Genau dieses thermische Bad soll ja zur Verrichtung von äußerer Arbeit angezapft werden. Ich denke, das erklärt Ihre Fragen zur Temperatur des Teilchens.

Eine evtl. Entropieübertragung hat mich persönlich nie gestört an diesem Gedankenexperiment, weil der Dämon ja als Teil des Systems angesehen werden kann. Genau genommen braucht es auch keine Übertragung der Information in den Speicher des Dämons, weil allein die Tatsache, dass der Speicher begrenzt ist, die Anzahl der möglichen beobachtbaren Ereignisse begrenzt ist und somit die Anzahl der beobachtbaren Mikrozustände. Mit diesem Argument hat übrigens Roger Penrose das Paradoxon aufgelöst.

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