Maxwell'scher Dämon- Ein Gedankenexperiment aus der Thermodynamik

Ek = - Em

Ek - Energie, um die Klappe zu steuern
Em - Energie, die man aus dem Molekül gewinnen kann

@ShortVisit
Ja, wie kommst du darauf, dass die Summe der Energien Null ist? Und was passiert, wenn die Klappe auch nur ein kleines Bisschen weniger Energie verbraucht, als, dass durch das passive Sortieren gewonnen wird? Ich mein, du trennst ja nicht Aktiv, sondern nutzt die Eigenbewegungen der Atome aus. Du sortierst sie nur nach ihren Impulsen.

@Heizenberch

Ja, wie kommst du darauf, dass die Summe der Energien Null ist? Und was passiert, wenn die Klappe auch nur ein kleines Bisschen weniger Energie verbraucht, als, dass durch das passive Sortieren gewonnen wird? Ich mein, du trennst ja nicht Aktiv, sondern nutzt die Eigenbewegungen der Atome aus. Du sortierst sie nur nach ihren Energien.

Ich such Dir, sobald ich das nächste mal in die TU - Bibliothek komme, den entsprechenden Artikel in Spektrum der Wissenschaft 'raus. Ich habe den Artikel vor ziemlich langer Zeit gelesen und bin daher nicht fir genug, die Erklärung fehlerfrei aus dem Gedächtnis zu geben.

Nur so viel - das Sortieren an sich, also ein Verringern der Entropie, ist nicht passiv. Um festzustellen, dass ein Molekül durchgelassen werden soll, muss der Dämon seine Geschwindigkeit messen und der Energie - Aufwand für die Messung ist mindestens so groß wie der mögliche Energiegewinn durch das Molekül.

Den Beweis muss ich Dir schuldig bleiben, bis ich den Artikel ausgegraben habe.

@ShortVisit
Mach das ^^ kannst auch, wenn du weißt, welche Ausgabe das war, mir die Nummer sagen, dann such ich selbst mal.

@Heizenberch

Ich glaube, ich habe Ausgabe und Artikel gefunden, kann aber nicht darauf zugreifen, da ich kein Abonnent bin:

"Maxwells Dämon" von Charles H. Bennett, Spektrum der Wissenschaft, Januar 1988, Seite 48

Sicher bin ich allerdings nicht, seit ich das gelesen habe sind mindestens 15 Jahre vergangen :(

Mir ist aber gerade der Gedanke gekommen, dass der Dämon in einem Inertialsystem sogar zumindest indirekt auch den ersten Hauptsatz der Thermodynamik verletzen würde, falls die Klappe ohne Vergrö0erung der Entropie steuerbar wäre. Ist aber im Moment nur ein recht nebelhafter Gedanke.

Nebstbei - so weit ich mich erinnere, ist nicht das Bewegen der Klappe, sondern die Verarbeitung der Information, wann sie geöffnet werden muss (die Feststellung, ob ein sich näherndes Molekül durchgelassen werden soll, eine Messung also), der Knackpunkt.

@Heizenberch

Eine Publikation von Bennett zu dem Thema dürfte auch noch hier

1987: Demons, engines and the second law. Scientific American. 257. S. 108–116.

zu finden sein.

@ShortVisit
Okay - auch wenn ich den Artikel nicht gelesen habe - das ist doch mal ein gutes Argument ;) kein "das ist doch logisch, dass das nicht geht" oder "das und das darf einfach nicht sein"

Ergibt auch Sinn, dass der messprozess und das Öffnen nicht einfach unbeachtet von statten gehen darf. Auf so eine Antwort hab ich gewartet

ShortVisit schrieb:nano - Magnete in der Flüssigkeit (statt der Russteilchen) Und Nano - Spulen oberhalb der Nano - Magnete.

Die müssten sich wegen der Wechselwirkung zwischen Spule und Nano - Magnet sogar im Mittel unterhalb der Spule zentrieren.

So. Eine Sekunde ab JETZT :D

Jetzt erst wieder online...frag die Admins!

Also dein Trick funktioniert nicht und deswegen nicht, weil du makrophysikalisches Verhalten versuchst auf nano-Ebene zu skalieren. Dort wirkt aber bereits die pure Quantentheorie und somit Quanteneffeke. Bringst du hier Nanomagnete in Nanospulen, so würden z.B. Van-der-Waal Kräfte dort mit eine große Rolle spielen. Auch würden die Dipole des Wasser viel stärker an die Nanopatikel binden und diese in ihrer Wirkung auf den anderen drosseln...

@Heizenberch

Heizenberch schrieb:Ergibt auch Sinn, dass der messprozess und das Öffnen nicht einfach unbeachtet von statten gehen darf. Auf so eine Antwort hab ich gewartet

Wenn das nicht so wäre, dann wäre durch den Sortier - Prozess der erste Hauptsatz der Thermodynamik verletzt. Und das gilt leider für alle "PMs", die im engeren oder weiteren Sinn auf dem Maxwell'schen Dämon aufbauen.

Sortier - Vorgänge können in einem Inertielsystem nicht ohne Zufuhr von Energie ablaufen, da nach dem Sortier - Vorgang im System mehr Energie vorhanden ist als vorher. Das ist leicht einzusehen, wen Du eine Temperatur - Differenz in einem Medium als das ansiehst, was sie tatsächlich ist, nämlich eine Form potenzieller Energie. Diese Betrachtung kannst Du auf jede Potenzial - Differenz erweitern.

Schöne, neue Welt - Ade :(