布朗棘輪

布朗棘輪（Brownian ratchet），又称费曼棘轮，由波兰物理学家于1912年提出的永动机構想M. von Smoluchowski (1912) Experimentell nachweisbare, der Ublichen Thermodynamik widersprechende Molekularphenomene, Phys. Zeitshur. 13, p.1069  cited in   Freund, Jan (2000) Stochastic Processes in Physics, Chemistry, and Biology, Springer, p.59 ，因物理学家理查德·费曼於1962年的讲座中传播开来。

如图，一個浸在水中的槳輪上连接一個微小的棘輪。因棘輪只能單方向轉動，由于分子的布朗运动，當分子隨機與槳輪碰撞時，槳輪只能往一個方向轉，而且可用來作功，例如舉起一個小砝碼。
這樣一來只要使用簡單的棘輪，像是用掣子（pawl）咬住齒輪，就可以讓槳輪永遠轉動下去。

但費曼自己證明了他的布朗棘輪必須要有一個微小的掣子，能隨分子的碰撞而動。當棘輪和掣子的溫度與水相同時，這個微小的掣子三不五時就會失效，而無法產生淨移動。當溫度低於水溫時，槳輪就有可能只往一個方向轉動，此時耗的能來自於溫度梯度，並未違反热力学第二定律。

参考资料

Category:热物理学和统计物理学哲学
Category:基本物理概念
Category:永動機
Category:理查德·费曼