Maxwell (James Clerk)
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Résumé succinct
(1831-1879)

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Ce qu'on lui doit
Démon de Maxwell

L'expérience de pensée de Maxwell est liée à la loi de répartition des vitesses.
 
"Même si toutes les molécules des deux compartiments A et B ont des vitesses égales, les collisions obliques entre elles contribueront à faire que leurs vitesses prennent des valeurs différentes et j'ai montré que les intensités de vitesse des molécules prendront toutes les valeurs possibles", écrit Maxwell.
Si un être intelligent connaissait par simple inspection les trajectoires et les vitesses des molécules, il pourrait trier les lentes des rapides et parviendrait à créer une différence de température sans dépense de travail.
 
"Mais nous ne pouvons pas, car nous ne sommes pas assez intelligents."
 
Le démon de Loschmidt
Si l'on en croit Boltzmann, le démon auquel est associé le nom de Maxwell n'a pas été inventé par le physicien écossais mar par Joseph Loschmidt. C'est ce qu'affirme en substance le physicien viennois dans l'hommage qu'il rendit à son ancien professeur le 29 octobre 1895, à la demande des membres de la Société de Physique et de Chimie de Vienne: "Une autre fois, il [Loschmidt] imagina des êtres intelligents minuscules, capables de voir les molécules individuelles du gaz, de séparer les molécules lentes des molécules rapides à l'aide d'un dispositif quelconque, et de produire ainsi, si tout événement avait cessé dans le monde, de nouvelles différences de température.
Ces idées, que Loschmidt avait seulement esquissées en quelques pages dans un article, furent, comme on le sait, avancées bien plus tard dans la théorie de la chaleur de Maxwell et fort discutées par la suite. Cependant, déjà à cette époque je n'avais pas voulu les accepter et j'objecterai que si toute différence de température avait disparu aucun être intelligent ne pourrait non plus se former. Dans une cave où règne une température parfaitement uniforme,
disais-je, aucune intelligence ne peut subsister. Je vois encore Jošef Stefan devant moi comme si c'était aujourd'hui; il avait écouté en silence notre discussion animée et remarqua alors laconiquement: "Je sais maintenant pourquoi vos expériences avec ces grands tuyaux de verre dans la cave ont si lamentablement échoué."
(Traduit de l'allemand par Nadine de Courtenay)

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Science & Avenir Hors-Série Dix expériences imaginaires janvier / février 2008 n°153
 
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