Diskussion:Maxwellscher Dämon

message: Hi an alle: nur mal so eine Idee, keine Ahnung ob ich in die richtige Richtung denke: die Unschärferelation besagt doch irgendwie dass man nicht exakt Zeit UND Ort eines Teilchens feststellen kann, und mit Geschwindigkeit war da ja auch was.... naja, würde nciht alleine das den Dämon daran hindern, die Klappe gemäß seiner Aufgabenstellung zu bedienen? 
Und NOCH WAS ANDERES: Dieser Krams mit der Entropie: ich meine mich zu erinnern dass mein Physiklehrer mal sowas gesagt hat wie: "Natürlich ist es möglich dass plötzlich die Scherben wieder nach oben fallen und die Tasse wieder ganz wird, aber es ist verdammt unwahrscheinlich!" Könnte da nicht dann auch zufällig eine energiedifferenz entstehen und könnte nicht dieser Dämon dann letztendlich DOCH dem Zufall etwas helfen?
12:45 27.07.2005 (CEST) Masiat
PS schreibt ihr eigentlich alle die Uhrzeit und euren Namen auch so von Hand drunter??
:Hallo, Masiat, zuerst zu deinem PS: Nein wir schreiben den Namen und die Uhrzeit nicht selbst drunter. Dazu haben wir Maxwell´s Ghost! (<-Scherz). Versuche es mal mit -- und daneben vier ~ (=Tilden) - (diese erreicht man über die Tastenkombination Alt Gr und +). Diese Kombination erzeugt in der wikipedia deine Unterschrift (wenn du angemeldet bist).
Bei deinen beiden anderen Fragen scheinst du auf der richtigen Spur zu sein. 
:Bei deiner ersten Frage spielst du möglicherweise auf das "Untertunneln" (Tunneleffekt) in der Quantenphysik an. Da hätte der Dämon tatsächlich Schwierigkeiten. Ansonsten tut er sich leicht, da er sich nur mit größeren Teilchen (z.B. Molekülen von Gasen) beschäftigen muss. Er kann sich in diesem Bereich gewisse Unschärfen leisten. Die Unschärferelation besagt ja nicht, dass man über die Geschwindigkeit bzw. den Impuls der Teichen überhaupt nichts aussagen kann, sondern bloß, dass man es nicht beliebig genau machen kann.
:Für die zweite Frage bietet der Artikel hier leider nicht genügend Grundlagen, um darauf zu verweisen. Der Begriff Entropie wird ja in dem Artikel nicht einmal verwendet (nur implizit durch die Erwähnung des 2. Hauptsatzes). Es wird auch nicht die Frage geklärt, ob die Verwendung der Informationen durch den Dämon nun zu einer Verletzung des Hauptsatzes führt oder nicht, bzw. warum nicht. Daher möchte ich diese Diskussion kurz vertagen, um zu klären, ob sie auf diese Seite passt. Evtl. können wir ja auf deiner Benutzerseite (Diskussion) darüber diskutieren. 
:mfg --Regiomontanus 01:55, 29. Jul 2005 (CEST)
thread_title: Unschärferelation

message: könnte der speicher nicht einfach immer wieder überschrieben werden, ohne Löschen? Oder braucht das Schreiben in den Speicher bereits so viel Energie? --Joh3.16 15:07, 15. Apr 2004 (CEST)
replies: text: Der Frage schließ ich mich an: Im Text steht, dass Schreiben keine Energie freisetzt, Löschen hingegen schon. Aber warum muss der Dämons einen Speicher löschen, wo er ihn doch einfach überschreiben kann? Vor allem, wenn er nur ein Teilchen überwachen muss...? --Eike 19:06, 5. Feb 2006 (CET)
replies: text: Sofern beim Überschreiben der alte Inhalt verloren geht, ist das auch ein Löschvorgang. Bleibt er erhalten, nicht - aber dann bräuchte der Dämon ständig neuen Speicherplatz. --mfb 23:06, 14. Jul. 2010 (CEST)
thread_title: Speicher Überschreiben?

message: Ich hab des Verweis entfernt, da er Verwirrung stiftet, also genau das Gegenteil von dem, was ein Artikel hier tun sollte. Der Text auf der Seite, erweckt den Eindruck, mittels eines Gravitationsfeldes ließe sich ein Perpetuum Mobile zweiter Art realisieren, was natürlich Unsinn ist. Für einen Fachmann mag es einen interessanten Denkantoß darstellen, den Fehler zu suchen, dieser Artikel aber soll für Laien sein!
Für Interessierte hier noch einmal die Adresse:
http://members.chello.at/karl.bednarik/PEMOZWAR.txt
Zu dem Text auf der Seite selbst folgendes: Der zweite Hauptsatz besagt nicht, daß ein Temperaturgradient sich in jedem Fall ausgleichen muß, sondern daß die Entropie in jedem abgeschlossenen System einem Maximum zustrebt. Es sucht sich zu einer gegebenen Gesamtenergie also immer den Zustand aus, zu dessen Realisierung auf mikroskopischer Ebene die meisten Möglichkeiten bestehen. Das kann, wie in diesem Fall, durchaus auch mal ein Zustand unausgeglichener Temperatur sein. Stellt man diesen Zustand mit einer Zentrifuge her, dann läßt sich durch diesen Temperaturgradienten Arbeit verrichten, die, wie der Artikel ja richtig sagt, von der Zentrifuge aufgebracht wurde. Es ist auch weiterhin richtig, daß man das Experiment auf einem Neutronenstern durchführen könnte, und daß sich der Temperaturgradient dann "von selbst" aufbauen würde. Der springende Punkt ist aber, daß er hier keine Arbeit verrichten könnte. Ganz im Gegenteil müßte man am System Arbeit verrichten, um diesen Gradienten abzubauen, es sei denn, es gäbe eine Möglichkeit, das Gravitationsfeld abzuschalten wie die Zentrifuge. Das geht aber nur, indem man das System aus dem Feld entfernt, was aber wiederum Arbeit am System wäre. Wir sehen, der zweite Hauptsatz funktioniert nach wie vor ganz hervorragend, auch auf Neutronensternen :-)
Upps, das stimmt so aber nicht. Wenn man (in gebührendem Abstand von der Oberfläche) einen Gasbehälter platziert und das Gas ist oben kühler als unten (was die große Frage ist), dann kann sich kein stationäres thermisches Gleichgewicht einstellen (Temperaturgleichheit), sondern nur ein Fließgleichgewicht der Wärmeströme. Es würde ständig Wärme vom Boden zum Deckel fließen, über Strahlung und die Behälterwände, und zurück transportiert durch das Gas vom Deckel zum Boden, sobald Deckel oder Boden eine andere Temperatur als das Gas haben. (nicht signierter Beitrag von 80.153.207.193 (Diskussion | Beiträge) 14:30, 22. Sep. 2009 (CEST)
thread_title: Entfernung des Netzverweises

message: es kann angeblich gezeigt werden, dass die durch den Maxwellschen Dämon gewonnene Energie genau dem Mass an Information entspricht, das der Dämon von den Gasmolekülen haben muss, um seine Aufgabe durchzuführen. Das entspricht quasi einer Äquivalenz zwischen Information und Energie.
Würde man mit dem system von maxwell eine wärmemaschine betreiben so würde ja der kältere teil geheizt d.h. es wird ihm energie zugeführt(da es unwarscheinlich ist das der moror einen wirkungsgrad von 100% aufweist) aber gleichzeitig energie abgegeben z.B. in form von elektrizität. Das bedeutet aber das das gas in den kammern langsam kühler würde und schlussendlich sich die teilchen gar nicht mehr bewegen würden da ihnen ihre energie abgezogen wurde.  
Beim system auf dem neutronenstern würde dasselbe passieren das gas würde immer kälter.  
Ich verstehe daher nur nicht wo das problem bei den angegebenen versuchen ein perpetuum mobile 2.art zu konstruieren ist. Es funktioniert nicht! Es ist nicht möglich ein perpetuum moblie zu bauen.!
 Sollten in meiner argumentation fehler enthalten sein so bitte ich diese zu entschuldigen und diese zu korrigieren.
Mit freundlichen Grüssen Luk Luk 18:14, 21. Okt 2004 (CEST)
thread_title:  Zusammenhang mit Information 

message: Die Begründung für das Scheitern des Dämons ist physikalischer Unsinn. Kraft kostet z.B. keine Arbeit. Man stelle sich nur einen Riegel an der Klappe vor. Tatsächlich liegt die Lösung in der Äquivalenz von Entropie und Information. --84.161.139.7 00:13, 14. Mai 2005 (CEST)
thread_title:  Überarbeiten: Falsche Begründung 

message: Der maxwellsche Dämon oder Maxwell-Dämon ist ein vom schottischen Physiker James Clerk Maxwell 1871 veröffentlichtes Gedankenexperiment, mit dem er den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik hinterfragte.
Der Artikel stellt besonders die Lösungsgeschichte des Problems sehr verständlich dar. 62.216.205.206 18:20, 30. Mai 2006 (CEST)
thread_title: Lesenswert-Kandidatur (erfolglos)

message: Ich fand den Artikel total gut, aber was ich nicht vestanden habe ist, was den jetzt der Fehler an diesem Gedankenexperiment ist. Oder gibt es gar keinen? Oder ist noch keiner gefunden? Irgend ein Lapsus muss doch dabei sein, sonst hätte man ja mit einem solchen Dämonen und einem Stirlingmotor den Energieerhaltungssatz vollkommen wiederlegt. Ein richtig überzeugendes Argument habe ich noch nicht gelesen, es sei denn das von Rolf Landauer und Charles Bennett, denn das habe ich nicht verstanden (Wozu bitte braucht dieser Dämon plötztlich ein Gedächtniss?).
Kaligula 3,14 00:59, 4. Jun. 2007 (CEST)
replies: text: Hallo Kalligula, da ist kein Fehler am Gedankenexperiment, nur so eine richtige überzeugende Lösung gibt es noch nicht (zumindest nicht für die Leute, die die Argumentationsweise von Landauer für bedenklich halten). Das kann drei Gründe haben: a) man hat den Trick einfach noch nicht raus oder b) irgendwas ist falsch an unserem Physikalischen Weltbild oder c)es gibt noch unbekannte Effekte, die die Realisierung eines Dämons verhindern. Übrigens verletzt der Dämon nicht den Energieerhaltungssatz, sondern nur den 2. Hauptsatz. Denn mit dem Dämon könnte man einem System, das eigentlich im Gleichgewicht ist, wieder Arbeit entziehen.
Homosapiens 21:50, 7. Jun. 2007 (CEST)

text: Danke für die leicht verständliche Antwort. Könnte man das nicht dazuschreiben? Einfach eine kleine Notitz, damit die Frage, warum das nicht geht, garnicht aufkommen kann? Ich bin neu hier und kenne mich noch nicht so toll aus.
Kaligula 3,14 17:00, 10. Jun. 2007 (CEST)
thread_title:  geklärt oder nicht? 

message: Diese informative Grafik könnte man noch mit einer guten Bildunterschrift einbinden. -- Matt1971 22:34, 20. Aug. 2007 (CEST)
thread_title: Grafik

message: Die Lösung mit dem Landaue-Prinzip kommt mir etwa merkwürdig vor: der "Dämon" kann zwar nicht unendlich viel Speicher haben, aber da jedes Gas nur endlich viele Teilchen hat ist es prinzipiell immer möglich, dass es einen Dämon gibt, welcher die Geschwindigkeit von mehr Teilchen, als im Gas enthalten sind speichern kann. --MrBurns 20:16, 11. Jan. 2008 (CET)
replies: text: Die Geschwindigkeit jedes Teilchens ändert sich über die Zeit. Es muss also öfters gemessen werden, damit läuft irgendwann jeder noch so große Speicher voll. --2003:D4:C720:9B01:E058:1DAD:4AF0:C6B9 15:39, 9. Jan. 2023 (CET)
thread_title:  Landauer-Prinzip 

message: Nach der ersten Messung ist der Speicher mit "1" belegt. Wenn der Dämon bei der zweiten Messung etwas findet wird der Speicher auf "0" gesetzt. Findet er nichts bleibt es "1".
:Nach der zweiten Messung enthält der Speicher das Ergebnisses der zweiten Messung. Das Ergebnis der ersten Messung ist nicht mehr vorhanden, also gelöscht. --2003:D4:C720:9B01:E058:1DAD:4AF0:C6B9 15:44, 9. Jan. 2023 (CET)
thread_title:  Warum muss man information löschen? 

message: Zitat vom Thermodynamik Artikel:
"Allerdings verliert der zweite Hauptsatz in der statistischen Mechanik seinen Status als „streng gültiges“ Gesetz, sondern wird dort als Gesetz betrachtet, bei dem Ausnahmen auf makroskopischen Ebenen zwar prinzipiell möglich aber gleichzeitig so unwahrscheinlich sind, dass sie praktisch nicht vorkommen. Auf mikroskopischer Ebene betrachtet führen z. B. kleine statistische Fluktuationen um den Gleichgewichtszustand auch bei abgeschlossenen Systemen dazu, dass die Entropie ebenfalls etwas um den Maximalwert fluktuiert und dabei auch abnehmen kann."
Widerlegt der Rekurrenzsatz von Poincare nicht den 2ten Hauptsatz der Thermodynamik?
Er sagt aus, dass jedes System nach einer "gewissen Zeit" (die sehr lange sein kann) wieder in die Nähe seines Ausgangszustandes zurückehrt. Beispielsweise: N Teilchen in einem gewissen Bereich in einem Kasten werden nach einer "gewissen" Zeitspanne wieder in diesem Bereich anzutreffen sein (bzw. mathematisch korrekter abgebildet werden).
Und könnte man dann nicht doch ein PM 2. Ordung bauen? Denn, man könnte doch einfach Ventile hinreichend sensibel machen (sodass sie schon ein Teilchen in eine Richtung durchlassen) und somit aus einem Behälter mit einer Trennwand einen Druckunterschied erzeugen; oder mache ich jetzt einen Denkfehler?
~~ bms
=== Verletzung des 2ten Hauptsatzes ===
Hab ein Paper gefunden "Experimental Demonstration of Violations of the Second Law of Thermodynamics for Small Systems and Short Time Scales" DOI: 10.1103/PhysRevLett.89.050601
Wenn man den Behälter irgendwann in 2 teile unterteilt ist es sehr unwahrscheinlich, dass die energien gleichmäßig aufgeteilt werden. Messungen die bestimmen sollen wann man die Behälter trennen muss um einen Termperaturgradienten zu bekommen sind also überflüssig.
Diese halbdurchlassige schicht die moleküle von einander trennen soll fuktioniert allerdings nicht ohne messung. Erzeugt man ein potential, dass schnelle moleküle von langsamen trennen soll, kann man nicht verhindern, dass sich die schnellen moleküle wieder in entgegengesetzter richtung bewegen ohne im richtigen zeitpunkt das potential zu verstärken.
(213.47.167.58 21:09, 18. Apr. 2010 (CEST)
thread_title:  Rekurrenzsatz von Poicare 

message: Hab ein Paper gefunden "Experimental Demonstration of Violations of the Second Law of Thermodynamics for Small Systems and Short Time Scales" DOI: 10.1103/PhysRevLett.89.050601
Wenn man den Behälter irgendwann in 2 teile unterteilt ist es sehr unwahrscheinlich, dass die energien gleichmäßig aufgeteilt werden. Messungen die bestimmen sollen wann man die Behälter trennen muss um einen Termperaturgradienten zu bekommen sind also überflüssig.
Diese halbdurchlassige schicht die moleküle von einander trennen soll fuktioniert allerdings nicht ohne messung. Erzeugt man ein potential, dass schnelle moleküle von langsamen trennen soll, kann man nicht verhindern, dass sich die schnellen moleküle wieder in entgegengesetzter richtung bewegen ohne im richtigen zeitpunkt das potential zu verstärken.
(213.47.167.58 21:09, 18. Apr. 2010 (CEST)
thread_title:  Verletzung des 2ten Hauptsatzes 

message: Gleich zu Beginn heißt es im Artikel: "Die Mindestenergie E um n Bit Information zu verarbeiten beträgt E = nkT*ln2 ."
k ist die Boltzmannkonstante, n ist die Anzahl Bits. Doch was ist T? Ich bitte um Erläuterung (vielleicht kann man die Parameter gleich im Artikel erläutern). --79.220.144.204 02:50, 29. Jan. 2010 (CET)
replies: text: T ist die absolute Temperatur. Habe die Information gerade im Artikel ergänzt. -- 85.181.133.133 13:34, 4. Sep. 2011 (CEST)
thread_title:  Parameter 

message: Der Ausgangspunkt ist nicht klar - bzw kommt aus diesem Artikel für den Laien (das bin ich)
nicht heraus, wieso Maxwell ein Experiment mit 2 Kammern und Luke und langsamen/schnellen Teilchen vorgeschlagen hat.
Wenn man den Artikel zum Ersten mal liest wird einem nicht klar was der Grund eines solchen Gedankenexperiments war - und wieso sich Wissenschaftler nach Maxwell damit beschäftigt haben?
Trennen sich die schnellen Teile in der Realität wirklich von den Langsamen - ist das der Knackpunkt an der Sache? Wo ist der Witz (der Sinn) an dem Ganzen? (nicht signierter Beitrag von 194.118.167.101 (Diskussion) 23:28, 24. Dez. 2014 (CET)
replies: text: Nein, die schnellen und langsamen Teile lassen sich nicht trennen - nichtmal theoretisch (außer man kühlt an einer Seite und heizt an der anderen oder sowas). Das ist die wesentliche Aussage. Warum er das betrachtet hat "mit dem er den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik in Frage stellt." --mfb (Diskussion) 00:00, 25. Dez. 2014 (CET)
thread_title:  Ausgangspunkt 

message: Diese Ventil-lose Ein-Molekül-Szilard-Maschine kommt ganz ohne den Maxwellschen Dämon aus, aber in Wirklichkeit funktioniert sie ebenfalls nicht.
Animation:  http://members.chello.at/karl.bednarik/AEE-1A.gif
Überlegung: http://members.chello.at/karl.bednarik/AEE-1C.PNG
-- Karl Bednarik (Diskussion) 12:24, 29. Mai 2018 (CEST)
thread_title:  Ventil-lose Szilard-Maschine 

message: Mir scheint, der Artikel sollte besser bequellt werden. Zu Oliver Penrose u.a. Kennt sich jemand da aus? Bitte. --Bleckneuhaus  (Diskussion) 13:34, 2. Mai 2021 (CEST)
thread_title:  Referenzen? 

message: Was ist eine "statistische Entropiedefinition"? --Sigma^2 (Diskussion) 12:41, 24. Nov. 2022 (CET)
thread_title:  Oliver Penrose 1970