James Clerk Maxwell, por volta de 1870, formulou um experimento mental no qual um ser hipotético, o demônio de Maxwell, seria capaz de separar as moléculas mais rápidas de um gás das mais lentas sem gastar energia, conforme ilustrado na figura abaixo.
Este gás está contido em dois recipientes ligados entre si e isolados do meio exterior. Ao final desse processo, de um lado teria-se apenas as móleculas rápidas e, do outro, apenas as moléculas lentas. Tal processo contraria a tendência natural para desordem, isto é, para o aumento da entropia.
Considerando que tal demônio exista,