こんにちは、みなみです。
みなさんは、マクスウェルの悪魔ってご存じですか?
19世紀の物理学者、ジェームズ・クラーク・マクスウェルの思考実験の中に登場する「架空の働く存在」のことを言います。
この悪魔はエネルギーがなくても仕事ができる装置、すなわち「永久機関」を可能にするモノ凄い存在です。
こういう話ってワクワクしませんか?(笑)
わたしは大好きです。
マクスウェルの悪魔
マクスウェルの悪魔はエネルギーを使わずにエネルギーをつくれる存在です。
つまり「無」から「有」をつくり出せるということ!
無から有をつくる悪魔
「無」から「有」をつくれる悪魔さえいれば、真のクリーンエネルギーが誕生します。
そうなれば、昨今のエネルギー問題はすべて解決するかもしれません。
思考実験の内容については、後に紹介する参考動画をご覧いただくか、ネットで調べてもらうとして。。(笑)
エネルギーをまったく使わずに仕事をする??
と言いたくもなります。
100年以上も悩ませた
一見、かんたんに否定されそうな悪魔なんですが。。
計算上、この悪魔を否定できずに一世紀以上も科学者たちを悩ませました。
しかし、その後、IBMの研究員によって「無」から「有」をつくり出す、この理論は否定されることになります。
エネルギーをつくるとは?
温度差や濃度差などの「差をつくる」ということ。
たとえば「速い粒子」と「遅い粒子」をハッキリわけることでエネルギーになります。
悪魔は、その粒子の情報を「選別」したり「記憶」したりするわけですが、記憶した情報の書き換え「消去」にエネルギーを使うことがわかりました。
結局、エネルギーをつくるにはエネルギーが必要ということで、無から有をつくる永久機関「マクスウェルの悪魔」は退治されたことになります。
情報熱力学の登場
しかし、マクスウェルの悪魔は退治された! と思いきや。。
ということが「情報熱力学」の登場により明らかになります。
情報熱力学とは、情報理論(20世紀半ば)と非平衡統計力学をあわせた学問で、その理論が完成したのは2008年だそうです。
なんと、マクスウェルの悪魔の可能性は21世紀まで(140年以上も)残っていたんです。(驚)
情報熱力学では、悪魔そのものに着目し「架空の働く存在」から「情報を処理する物理的な実体」へと捉えなおしました。
つまり「情報を知ってる」こと自体がエネルギーになるということ。
なので、記憶した情報の「消去」のみならず「観測」の時点でエネルギーを使ってることになります。
結局、マクスウェルの悪魔はふたたび退治されてしまいました。(悲)
情報熱力学については、コチラの動画を参考にしました。
夢の永久機関の可能性
マクスウェルの悪魔の可能性はなくなったけど、わたしは「夢の永久機関」を諦めていません。(笑)
今の科学は「科学技術」の枠の中だけの進化です。
それじゃあ、熱力学第二法則は崩せず、エントロピー(乱雑さ)は結果的に増大するので永久機関なんてできるはずありません。
夢の永久機関は、科学の枠を超えなければ実現不可能です。
それはズバリ「哲学」との融合です。
情報熱力学が、悪魔の観測行為(情報処理)に着目したように、今ここ、人間の観測行為(脳の認識)に着目し、エントロピーをゼロ化できる技術が必要です。
nTech(認識技術)は、sTech(科学技術)を強力にバックアップできる技術です。
まとめ
ここまでの話をまとめます。
- マクスウェルの悪魔とは、思考実験の中に登場する「架空の働く存在」。
- 無から有をつくり出す悪魔を140年以上(21世紀まで)否定できなかった。
- 情報熱力学が悪魔の情報処理(観測行為)に着目し、退治した。
- 夢の永久機関は、科学の枠を超えなければ実現不可能。
- 人間の観測行為(脳の認識)に着目をし、エントロピーをゼロ化できる技術が必要。
- nTech(認識技術)は、sTech(科学技術)を強力にバックアップできる技術。
以上、マクスウェルの悪魔と夢の永久機関の可能性についてでした。
最後まで読んでくださり、ありがとうございました。
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