麥克斯韋妖和薛丁格的貓齊名，若它真的存在，宇宙的結局將會改變

科學家提出一個新理論，都要經過實驗的檢驗。愛因斯坦的相對論按道理來說是能獲得諾貝爾獎的，就是因為實驗條件苛刻，沒辦法完成，才沒有獲獎。幫助愛因斯坦拿到諾貝爾物理學獎的是光電效應理論，愛因斯坦成功用實驗證明了。科學實驗可以分成兩種，一種是思想實驗，一種是可操作實驗，前者基本是沒法動手完成的。

愛因斯坦

不過科學家們樂此不疲，時不時地提出一些「腦洞大開」的思想實驗，經典例子就是薛丁格的貓。在物理學領域中，沒有哪只貓比它還有名。疊加態是量子力學的核心理論，薛丁格的貓是專門用來描述它的。簡單地說，這隻貓生死不明，不把箱子打開誰都不知道它的狀態。薛丁格曾經說過，量子力學就是這麼的荒謬。

薛丁格的貓

麥克斯韋妖也是個「荒謬」的存在，它和薛丁格的貓齊名，它描述的是熱力學領域。我們先來簡單介紹下它的提出者麥克斯韋，這位物理學家可是不亞於牛頓和愛因斯坦的存在，電磁學便是他統一的。

麥克斯韋妖的概念

麥克斯韋主要的研究領域是電和磁，在將兩者統一後，麥克斯韋又把目光對準了統計力學和熱力學，他想把它們結合起來，就像電和磁一樣。統計力學研究的對象是粒子的運動規律，空氣分子就是典型。

空氣分子

空氣無處不在，空氣分子肉眼不可見，它們在做無規律的運動。如果觀察一個密閉空間裡的空氣分子運動，你會發現溫度高的區域分子運動速度快，溫度低的區域分子運動速度慢。正常情況下，我們是不知道空氣分子的分布情況的，它們在運動中，位置不斷改變。所以高溫區域中，也會有運動速度慢的分子。麥克斯韋卻想用理論來解釋空氣分子的分布規律，麥克斯韋妖誕生了。

麥克斯韋

麥克斯韋說它是一個「妖怪」，它可以自動識別出一個空氣分子的速度，如果速度快，它會送空氣分子去高溫區域，反之亦然。按照這樣的設定，空氣會被麥克斯韋妖分成兩塊區域，一個高溫區，一個低溫區。看到這裡，你應該能明白麥克斯韋妖的本領了，好像也沒什麼厲害的。但是在科學家的眼中，麥克斯韋妖可以改變宇宙的結局。

麥克斯韋妖

宇宙的結局

關於這個問題，估計大家都不會想到答案是「毀滅」，然而從熱力學領域出發，宇宙最後的結局就是毀滅。熱力學有個概念叫「熵」，它是用來描述一個系統的混亂程度，宇宙也是個系統。而根據熵增原理，系統中的「熵」會越來越多，越來越混亂。當「熵」達到極限時，宇宙便走向了「熱平衡」，不管在哪裡，溫度都是恆等的。

溫度恆等的宇宙不會再有生命出現，所有的運動也將停止，宇宙走向了「毀滅」。熱力學第二定律就是宇宙結局的依據之一，贏得了科學家的支持。

宇宙的結局是走向死亡

想改變宇宙的結局，就得找到麥克斯韋妖。麥克斯韋妖將空氣分子分成兩塊區域，它的行為是「有序」的。前面說過「熵」是用來描述系統的混亂程度，「熵增」代表了系統內部變得混亂。想終止這一過程，需要讓系統朝著「有序」的方向發展，麥克斯韋妖是唯一的辦法。

不過科學家們對此不抱希望，麥克斯韋妖已經超脫了認知，違背了熱力學第二定律，想找到它就得推翻熱力學第二定律，難度和推翻相對論有得一拼。麥克斯韋妖能自動識別空氣分子的速度，說明它是動用某種力量才成功的，動用它必然要消耗能量。這已經遵守了熱力學第二定律，系統內的「熵」還是增加了。所以麥克斯韋妖註定是個「猜想」，麥克斯韋說它是個妖怪一點也沒錯。