Skip to main content

Ποιος είναι ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής;

Οι νόμοι της θερμοδυναμικής εκφράζουν τη συμπεριφορά της ενέργειας σε φυσικά συστήματα όπως εκφράζονται στο σύμπαν μας.Υπάρχουν τρεις νόμοι της θερμοδυναμικής συν ένα νόμο Zeroth.Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής ονομάζεται νόμος της διατήρησης της ενέργειας.Λέει ότι η ενέργεια στο σύμπαν παραμένει σταθερή.Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής λέει ότι η θερμότητα δεν μπορεί να μεταφερθεί από ένα ψυχρότερο σε ένα θερμότερο σώμα ως μοναδικό αποτέλεσμα και η εντροπία του σύμπαντος δεν μειώνεται.Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής, απλά θέτει, λέει ότι είναι αδύνατο να φτάσουμε στο απόλυτο μηδέν.Και ο νόμος του Zeroth λέει ότι δύο σώματα σε θερμική ισορροπία με ένα τρίτο σώμα βρίσκονται σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους.

Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής ξεκίνησε με το λεγόμενο θεώρημα θερμότητας, Wärmetheorem στα γερμανικά, έφτασε το 1906 από τον WaltherHermann Nernst, ο οποίος είχε λάβει ραντεβού στο δεύτερο χημικό ινστιτούτο του Πανεπιστημίου του Βερολίνου και μόνιμη συμμετοχή στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών το προηγούμενο έτος.Ο τρίτος νόμος είναι μερικές φορές γνωστός ως θεώρημα του Nernst ή το θεώρημα του Nerst.να ενισχύσουν ο ένας τον άλλον.Αυτό ήταν σημαντικό για το Nernst επειδή το θεώρημά του δεν ήταν σαφώς ένας τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής επειδή δεν ήταν σε θέση να συναχθεί από τους δύο πρώτους νόμους της θερμοδυναμικής, αλλά θεώρησε ότι το χαρτί του Αϊνστάιν και η κβαντική μηχανική του Max Planck βοήθησαν να ενισχυθούν οι αξιώσεις τουΘεωρία για να είναι πραγματικά ένας τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής παρ 'όλα αυτά.Ο Nernst κέρδισε το βραβείο Νόμπελ στη χημεία το 1920 για αυτό το έργο, αλλά υπήρξε διαμάχη γι 'αυτό.Ο Αμερικανός χημικός Θεόδωρος Ρίτσαρντς ισχυρίστηκε ότι, παρά ο Nernst, είχε ανακαλύψει τον τρίτο νόμο της θερμοδυναμικής, όπως υποδεικνύεται από την πιθανή ερμηνεία των γραφημάτων σε ένα έγγραφο που έγραψε το 1902. Ο πρώην φίλος του Nernst Svante Arrhenius, ήδη στο outs με το Nernst πάνω από έναΠροηγούμενη διαμάχη, τέθηκε στη συζήτηση από τον Richards και άσκησε μεγάλες προσπάθειες για να αντιταχθεί η Nernst που έλαβε το βραβείο Νόμπελ για αυτό το έργο.

Ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής αναφέρεται επίσης χρησιμοποιώντας διαφορετικούς όρους.Για παράδειγμα, "σε απόλυτη μηδενική θερμοκρασία, η εντροπία φτάνει το απόλυτο μηδέν".Ή "ένας πεπερασμένος αριθμός βημάτων δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να φτάσει το απόλυτο μηδέν."Ή "Εάν η θερμική κίνηση των μορίων θα σταματήσει, τότε θα συνέβαινε η κατάσταση του απόλυτου μηδενικού."Ή "η εντροπία και οι διαδικασίες του συστήματος παύουν καθώς ένα σύστημα πλησίασε το απόλυτο μηδέν".