麦克斯韦妖

麦克斯韦假设的一种能导致孤立系统熵减少的理想装置。一个孤立系统用隔板划分为两部分A、B，盛有温度相同的同种气体，隔板上有一扇窗户并用一个“小妖”控制着窗户的开启和关闭，“小妖”只允许A容器中分子动能大于平均动能的分子通过窗户进入B容器以及B容器中分子动能小于平均动能的分子进入A容器。“小妖”的操作导致A容器中气体温度下降，B容器中气体温度升高。从而使两部分已经处于平衡态的温度相同的气体在不受外界任何影响的条件下重新产生温度差，导致整个系统熵减少，这违背热力学第二定律。实际上，由于“小妖”的热容量有限，当它与气体交换热量而达到平衡时（假设“小妖”热容量远远小于气体热容量，因而“小妖”的存在不会引起气体温度改变），本身温度增高，运动剧烈程度增大，它将不能自主地控制自身的位置和动量，最终根本上失去对窗户的控制。