Hvad er den tredje lov om termodynamik?
Termodynamikens love udtrykker energiens opførsel i naturlige systemer, som de udtrykkes i vores univers. Der er tre termodynamiske love plus en nul lov. Den første termodynamiklov kaldes loven om bevarelse af energi. Det siger, at energien i universet forbliver konstant. Den anden lov om termodynamik siger, at varme ikke kan overføres fra et koldere til et varmere legeme, da dets eneste resultat, og universets entropi ikke falder. Den tredje lov om termodynamik, ganske enkelt sagt, siger, at det er umuligt at nå absolut nul. Og den nullove siger, at to legemer i termisk ligevægt med et tredje legeme er i termisk ligevægt med hinanden.
Den tredje termodynamiklov begyndte med den såkaldte varmeteorem, Wärmetheorem på tysk, blev ankommet i 1906 af Walther Hermann Nernst, som havde modtaget en aftale på University of Berlins andet kemiske institut og et permanent medlemskab af det Prussiske Akademi for Videnskaber det foregående år. Den tredje lov er også undertiden kendt som Nernsts postulat eller Nersts sætning.
Denne teorem og Einsteins papir fra 1907, der viser, at kvantemekanikken forudsiger, at de specifikke opvarmninger af faste stoffer vil have tendens til absolut nul, når de når temperaturer i nabolaget med absolut nul, syntes at forstærke hinanden. Dette var vigtigt for Nernst, fordi hans teorem ikke klart var en tredje lov om termodynamik, fordi det ikke var i stand til at udledes fra de to første love for termodynamik, men han mente, at Einstein-papir og Max Plancks kvantemekaniske arbejde hjalp med at styrke påstandene om hans teori om faktisk at være en tredje lov for termodynamik alligevel.
Nernst vandt Nobelprisen i kemi i 1920 for dette arbejde, men der var uenighed om det. Den amerikanske kemiker Theodore Richards hævdede, at han snarere end Nernst havde opdaget den tredje lov om termodynamik, som antydet ved den mulige fortolkning af grafer i et papir, han skrev i 1902. Nernsts tidligere ven Svante Arrhenius, allerede på outs med Nernst over en tidligere konflikt blev bragt ind i diskussionen af Richards og udøvet en stor indsats for at modsætte sig, at Nernst modtog Nobelprisen for dette arbejde.
Den tredje lov om termodynamik er også angivet ved hjælp af forskellige udtryk. For eksempel "ved absolut nul temperatur når entropi absolut nul." Eller "et begrænset antal trin kan ikke bruges til at nå absolut nul." Eller "hvis den termiske bevægelse af molekyler skulle ophøre, ville staten med absolut nul forekomme. ”Eller“ Entropi og systemprocesser ophører, når et system nærmet sig absolut nul. ”