Demônio de Maxwell
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De acordo com a segunda lei da termodinâmica, a entropia de um sistema isolado não diminui (Todo Sistema abandonado à sua própria sorte se degenera). Para mostrar que tal lei tem caráter estatístico, J.C. Maxwell, nos idos de 1871, argumentou que a presença de um demônio inteligente microscópico violaria essa lei!
Esse minúsculo ser inteligente conseguiria observar o estado microscópico de um sistema físico e aproveitar a ocorrência de flutuações favoráveis para diminuir a entropia.
Segundo Maxwell :
“Mas se concebermos um ser cujas faculdades são tão aguçadas que ele consegue acompanhar cada molécula em seu curso, tal ser, cujos atributos são ainda essencialmente tão finitos quantos os nossos, seria capaz de fazer o que atualmente nos é impossível fazer. Pois vimos que as moléculas em um recipiente cheio de ar a uma temperatura uniforme movem-se com velocidades que não são de modo algum uniformes. Suponhamos agora que tal recipiente é separado em duas porções, A e B, por meio de uma divisória no qual há um pequeno orifício, e que um ser, que pode ver as moléculas individuais, abre e fecha este orifício, de forma a permitir que somente as moléculas mais rápidas passem de A para B, e somente as mais lentas passem de B para A. Ele irá portanto, sem gasto de trabalho, elevar a temperatura de B e abaixar a de A, em contradição à 2a lei da termodinâmica.”
Por que este demônio não viola a 2a lei da termodinâmica?
Desde então, inúmeros físicos tentaram escapar desta possibilidade. Szilard (1929) fez um grande avanço ao argumentar que a queda de entropia do gás seria compensada por um aumento de entropia na cabeça do demônio. Esmiuçando esta idéia, na década de 50, Brillouin e Gabor argumentaram que é a medição que o demônio faz da posição de uma molécula que levaria a um aumento compensatório de entropia (a absorção de um fóton dissipa energia).
Quando tudo parecia resolvido, Charles Bennett (IBM) – que ficara famoso por ter mostrado que é possível fazer qualquer computação de maneira reversível – mostrou que é o apagamento de informação que dissipa energia no demônio, e não a mera realização de uma medição!
Esta explicação é hoje hegemônica, mas ainda há discípulos de Brillouin que a combatem! Quem terá razão?
