في الفيزياء العديد من التجارب الفيزيائية الغريبة أو ما يسمى بالمفارقات، ومن هذه التجارب الغريبة ما يسمى بتجربة أو مفارقة عفريت ماكسويل.
عفريت ماكسويل هي تجربة فكرية قدمها العالم ماكسويل في كتابه نظرية الحرارة الذي نشر عام 1971 لتوضيح أنه يمكن نقض القانون الثاني في الديناميكا الحرارية والذي ينص على " أن الإنتروبيا (العشوائية) في نظام معزول لا تتناقص أبداً، لأن الأنظمة المعزولة تتجه بصورة تلقائية نحو الإتزان الإحصائي". بعبارة أخرى إذا أحضرت إثنان من الأنظمة لهما درجة حرارة مختلفة وقمت بعزلهما عن باقي الكون سيصل هذان النظامان إلى حالة من التوزان الحراري الإحصائي أي يصبح لكلا النظامين نفس الحرارة تقريباً.
تصور ماكسويل في تجربته وعاءً واحداً ذا حرارة منتظمة مقسماً إلى جزئين أ و ب، وكلا هذين الجزيئن مملوء بنفس الغاز، الآن تخيل أن هنالك باب بين الجزئين يقوم بفتحه وإغلاقه كائن ذو قدرات سمي في ما بعد بعفريت ماكسويل ويقوم هذا العفريت بالسماح للجزيئات المفردة الأسرع للغاز بالمرور من خلال الباب من الجزء أ إلى الجزء ب وبعدها يقوم بغلق الباب، ويسمح أيضاً للجزيئات الأبطأ بالمرور من الجزء ب إلى أ، وبعد فترة من الزمن سيكون معدل الطاقة الحركية للجزيئات في ب أكثر منه في أ وتبعاً لهذا ستكون درجة حرارة ب أكبر من درجة حرارة أ، وهذا يخالف القانون الثاني في الديناميكا الحرارية لأن النظامين لم يتجها نحو الإتزان الحراري.
كان لتجربة عفريت ماكسويل دور رئيسي في ظهور علم النانو تكنولوجي، وفي العدد الذي نشر في الأول من فبراير من عام 2007 في مجلة نيتشر قام البروفيسور ديفيد لي من جامعة إدنبره في اعداد ورقة له تبين أن تجربة عفريت ماكسويل كانت أساساً في صنع جهاز نانوي.
إعداد :: زيد أحمد ::
المصادر :
https://www.quora.com/Entropy-physics-What-is-an-explanation-for-Maxwells-Demon-in-layman-terms
https://www.britannica.com/science/Maxwells-demon
https://ar.khanacademy.org/videolang=ar&format=lite&v=gtZtovjfZao