【測試練習(xí)】（單選） 1.為了反駁熱力學(xué)第二定律。 一些科學(xué)家設(shè)想了一個思想實驗，可以自動產(chǎn)生溫差，以創(chuàng)造第二種類型的永動機。 這個思想實驗是：
A. 拉普拉斯妖 B. 薛定諤的貓 C. 麥克斯韋妖 D. 芝諾的烏龜
【中文答案】C.
【分析】19世紀(jì)英國物理學(xué)家麥克斯韋于1871年構(gòu)思的一個思想實驗，旨在說明違反熱力學(xué)第二定律的可能性。 他想象著盒子里有一個無影妖精。 門側(cè)允許快粒子通過門到達盒子的一側(cè)，但不允許慢粒子通過門到達盒子的另一側(cè)。 這樣，經(jīng)過一段時間后，箱體兩側(cè)就會出現(xiàn)溫差。 因此，本題答案為C。
【知識拓展】：
1.薛定諤的貓
根據(jù)量子力學(xué)理論，物質(zhì)在微觀尺度上具有兩種完全相反的狀態(tài)共存的奇特情況，稱為有效相干疊加態(tài)。 為了描述量子相干性，薛定諤提出了一個思想實驗。
盒子里有一只貓和少量放射性物質(zhì)。 放射性物質(zhì)有 50% 的可能性會衰變并釋放出有毒氣體殺死貓，而放射性物質(zhì)有 50% 的可能性不會衰變而貓會幸存。
此時，觀察尚未發(fā)生，盒子內(nèi)的物質(zhì)既已腐爛，又未腐爛。 那么這個盒子就處于有毒和無毒的狀態(tài)。 因此，貓既是生又是死物理學(xué)家妖，處于非生非死的狀態(tài)。
聽起來很奇怪，對吧？ 這個實驗說明了量子力學(xué)對微觀粒子世界的非凡知識和理解。 用貓這個宏觀的東西來比喻微觀的東西，違背了貓既生又死的邏輯思維。 因此物理學(xué)家妖，它又被稱為物理學(xué)四大神獸之一。
2.拉普拉斯惡魔
1814年，法國數(shù)學(xué)家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯提出了一個假設(shè)。 假設(shè)有一個惡魔知道宇宙中每個原子的確切位置和動量。 那么它就可以利用牛頓定律來展示宇宙事件的整個過程。 ，無論是過去還是未來。
拉普拉斯認(rèn)為，宇宙的現(xiàn)狀可以被視為其過去的結(jié)果和未來的原因。 如果一個超越者能夠知道所有自然運動的力量和所有自然構(gòu)成的物體在某個時刻的位置，如果他也能分析這些數(shù)據(jù)，那么宇宙中所有物體的運動到最小的粒子都可以包含在內(nèi)。用一個簡單的公式。 那么對于這個人來說，一切會如何發(fā)展就會很清楚，未來也只會像過去一樣出現(xiàn)在他的面前。
3.麥克斯韋妖
人類一直有制造永動機的夢想。 不消耗任何能量的稱為第一類永動機，已被證明是不可能實現(xiàn)的。 還有第二種永動機。 第二種永動機的原理是吸收消耗的熱量作為能量。 如果它繼續(xù)做功，就會不斷釋放熱量。 如果回收釋放的熱量，就可以繼續(xù)提供能量。
第二種永動機的想法需要有溫差的熱源。 一旦存在溫差，根據(jù)熱力學(xué)第二定律就可以產(chǎn)生能量。 但隨著第二定律的發(fā)揮，溫差會逐漸減小。 當(dāng)溫差消失后，就不能再做功了。
所以如何保持溫差非常重要。 1871年，麥克斯韋提出了“麥克斯韋妖”。
隔熱容器分為兩個相等的隔間，中間有一個由機構(gòu)控制的活板門。 容器內(nèi)的空氣分子在進行不規(guī)則的熱運動時會撞擊門。 麥克斯韋惡魔控制門并移動速度更快的粒子。 分子（溫度較高）放置在一個網(wǎng)格中，速度較慢的分子（溫度較低）放置在另一網(wǎng)格中。 這樣，兩個柵極的溫度就會忽??高忽低。
4.芝諾的烏龜
芝諾烏龜，又稱芝諾悖論，是古希臘數(shù)學(xué)家芝諾提出的一系列關(guān)于運動不可分性的哲學(xué)悖論。
假設(shè)一個人從A點步行到B點，他必須先走完該距離的1/2，再走完剩余距離的1/2，再走完剩下的1/2……如此循環(huán)下去，就會從來不工作。 到終點線。 因為總有1/2的旅程永遠走不完。