Maksvell iblisi

Maksvell iblisi — o‘ylab topilgan xayoliy timsol bo‘lib, u shotland fizigi Jeyms Klark Maksvellning ilmiy farazlari mahsulidir. Garchi u uydirma timsol bo‘lsa hamki, jahonning eng yuksak zakovat egalari uchun ham o‘tkir aqliy xurujlarga sababchi bo‘lgan. Maksvell iblisi haqida qayd etib o‘tilgan ilmiy adabiyotlar esa, termodinamika, statistik fizika, kvant mexanikasi, axborot nazariyasi, kibernetika, hisoblash texnikasining imkoniyatlari chegaralariga oid masalalar, biologiya, hamda, umuman olganda fan falsafasiga oid sohalarini qamrab oladi.

Maksvellning taklif etgan xayoliy faraziga ko‘ra, ushbu iblis shunday bir ongli mavjudotki, u termodinamikaning ikkinchi bosh qonunini inkor eta oladi. Ya’ni, mohiyatan termodinamikaning ikkinchi bosh qonuni qoidalariga zid bo‘lgan fizik hodisalarni yuzaga keltira oladi. Termodinamikaning ikkinchi bosh qonuning o‘sha zamonlarda ommalashgan dastlabki ta’riflaridan biriga ko‘ra, yopiq tizimning to‘liq entropiyasi (tartibsizlik o‘lchovi), vaqt mobaynida muttasil ortib boradi va qandaydir maksimal qiymatga to‘xtovsiz yaqinlashib boradi. Boz ustiga, ushbu bosh qonunga ko‘ra, issiqlik sovuq jismdan harorati balandroq bo‘lgan issiq jismga o‘z-o‘zidan o‘ta olmaydi.

Maksvell iblisi bilan yaqindan tanishish uchun, har ikkalasida bir xil haroratli gaz saqlanayotgan va o‘zaro kichik tirqishcha orqali ulab qo‘yilgan ikkita A va B idishlarni tasavvur qilamiz. Boyagi iblis kelib, o‘sha tirqishchani ochib — yopib, u orqali u yoki bu molekulalarning u idishdan bu idishga o‘tishiga sharoit yaratadi. Endi shunday tasavvur qilamiz: iblis A idishdan B idishga faqat o‘ta tezkor harakatlanadigan molekulalarnigina o‘tkaza boshlaydi va aksincha, b idishdan A idishga faqat sekin harakatlanuvchi molekulalarni o‘tkazadi. Shu tarzda, iblis B idishdagi molekulalarning kinetik energiyasini (va haroratini) orttiradi va ushbu energiyadan biror ish bajarish uchun foydalanish mumkin bo‘ladi. Bu termodinamikaning ikkinchi bosh qonunini aylanib o‘tish imkonini beradigandek ko‘rinadi. Shunday qilib, Maksvell iblisi shunday mitti mexanik uskuna yoki, xayoliy bir mavjudotki, u molekulalarning harakatidan tasodifiy, statistik xossalaridan tizim entropiyasini kamaytirish uchun foydalanadi. Agar, kimdir shunday ishni haqiqatan ham amalga oshira oladigan uskunani yasay olganda, u olamga tugab-bitmas energiya manbasini taqdim etgan bo‘lur edi.

Biroq, Maksvellning iblisi amalda mavjud bo‘la olmasligini isbotlagan, ya’ni, fan tilida aytganda «iblis masalasini yechgan» fransuz olimi Leon Brillyuenning ta’kidlashicha, molekulalarni sinchiklab kuzatish va tizimning entropiyasining kamayishiga sabab bo‘luvchi tezkor molekulalarni sekin molekulalardan ajratish ishi, tizimning umumiy entropiyasining ortishi bilan to‘xtab qoladi. Chunki, iblisning o‘zining ishlashi uchun ham tashqaridan energiya zarur bo‘ladi. Shu tarzda, Brillyuen termodinamikadan Maksvell iblisni haydab solgan edi.