【マクスウェルの悪魔】夢の永久機関の可能性とは?

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??

無から有なんてつくれるわけないよ

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。

悪魔(デーモン)

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。

エネルギーは消せない!?

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。。

それだけでは完全に退治したことにはならない

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)

悪魔は退治された

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)

参考動画

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。

哲学との融合

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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