กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์คืออะไร?

กฎของอุณหพลศาสตร์แสดงพฤติกรรมของพลังงานในระบบธรรมชาติที่แสดงในจักรวาลของเรามีสามกฎหมายของอุณหพลศาสตร์รวมถึงกฎหมายซีโรทกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์เรียกว่ากฎการอนุรักษ์พลังงานมันบอกว่าพลังงานในจักรวาลยังคงที่กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์กล่าวว่าความร้อนไม่สามารถถ่ายโอนจากที่เย็นกว่าไปยังร่างกายที่ร้อนกว่าเนื่องจากผลลัพธ์เพียงอย่างเดียวและเอนโทรปีของจักรวาลไม่ลดลงกฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์กล่าวว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าถึงศูนย์สัมบูรณ์และกฎหมาย Zeroth กล่าวว่าร่างกายสองตัวในสมดุลทางความร้อนที่มีร่างที่สามอยู่ในสมดุลทางความร้อนซึ่งกันและกัน

กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์เริ่มต้นด้วยทฤษฎีบทความร้อนที่เรียกว่าWärmetheoremในเยอรมันมาถึงในปี 1906Hermann Nernst ผู้ซึ่งได้รับการแต่งตั้งให้กับสถาบันเคมีแห่งที่สองของมหาวิทยาลัยเบอร์ลินและเป็นสมาชิกถาวรในสถาบันวิทยาศาสตร์ปรัสเซียนเมื่อปีที่แล้วบางครั้งกฎข้อที่สามนั้นเป็นที่รู้จักกันในนามของ Nernst หรือทฤษฎีบทของ Nerst เช่นกัน

ทฤษฎีบทนี้และบทความนี้ในปี 1907 ของ Einstein แสดงให้เห็นว่ากลไกควอนตัมคาดการณ์ว่าความร้อนเฉพาะของของแข็งจะมีแนวโน้มไปสู่ศูนย์แน่นอนเมื่อพวกเขาบรรลุอุณหภูมิในพื้นที่ใกล้เคียงเพื่อเสริมสร้างซึ่งกันและกันนี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับ Nernst เพราะทฤษฎีบทของเขาไม่ชัดเจนว่าเป็นกฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์เพราะมันไม่สามารถอนุมานได้จากกฎหมายสองข้อแรกของอุณหพลศาสตร์ แต่เขารู้สึกว่า Einstein Paper และ Max Planck Mechanics ทำงานทฤษฎีที่จะเป็นกฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์อย่างไรก็ตาม

Nernst ได้รับรางวัลโนเบลสาขาวิชาเคมีในปี 2463 สำหรับงานนี้ แต่มีข้อโต้แย้งเกี่ยวกับเรื่องนี้นักเคมีชาวอเมริกันธีโอดอร์ริชาร์ดส์อ้างว่าเขามากกว่าเนิร์นท์ได้ค้นพบกฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ตามที่ระบุไว้โดยการตีความที่เป็นไปได้ของกราฟในกระดาษที่เขาเขียนในปี 1902 เพื่อนเก่าของ Nernst Svante Arrheniusข้อพิพาทก่อนหน้านี้ถูกนำเข้ามาในการอภิปรายโดยริชาร์ดส์และใช้ความพยายามอย่างมากในการต่อต้าน Nernst ของ Nernst ที่ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับงานนี้

กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ก็ระบุโดยใช้คำที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น“ ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์เอนโทรปีถึงศูนย์สัมบูรณ์”หรือ“ ไม่สามารถใช้จำนวนขั้นตอนที่ จำกัด เพื่อเข้าถึงศูนย์สัมบูรณ์”หรือ“ ถ้าการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลหยุดลงสถานะของศูนย์สัมบูรณ์จะเกิดขึ้น”หรือ“ กระบวนการเอนโทรปีและระบบจะหยุดเป็นระบบที่เข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์”