Qual è la terza legge della termodinamica?
Le leggi della termodinamica esprimono il comportamento dell'energia nei sistemi naturali come espresso nel nostro universo. Esistono tre leggi della termodinamica più una legge zeroth. La prima legge della termodinamica si chiama legge di conservazione dell'energia. Dice che l'energia nell'universo rimane costante. La seconda legge della termodinamica afferma che il calore non può trasferirsi da un corpo più freddo a uno più caldo come unico risultato e l'entropia dell'universo non diminuisce. La terza legge della termodinamica, in poche parole, dice che è impossibile raggiungere lo zero assoluto. E la legge di Zeroth afferma che due corpi in equilibrio termico con un terzo corpo sono in equilibrio termico tra loro.
La terza legge della termodinamica è iniziata con il cosiddetto teorema del calore, Wärmetheorem in tedesco, è stato raggiunto nel 1906 da Walther Hermann Nernst, che aveva ricevuto un appuntamento al Secondo Istituto Chimico dell'Università di Berlino e un'adesione permanente all'Accademia prussiana di Scienze l'anno precedente. La terza legge è talvolta conosciuta anche come postulato di Nernst o teorema di Nerst.
Questo teorema e l'articolo di Einstein del 1907 che mostrano che la meccanica quantistica prevede che i riscaldamenti specifici dei solidi tenderanno verso lo zero assoluto quando raggiungono temperature nelle vicinanze dello zero assoluto sembra rafforzarsi a vicenda. Questo era importante per Nernst perché il suo teorema non era chiaramente una terza legge della termodinamica perché non poteva essere dedotto dalle prime due leggi della termodinamica, ma sentiva che la carta di Einstein e il lavoro di meccanica quantistica di Max Planck aiutarono a sostenere le affermazioni del suo la teoria è comunque una terza legge della termodinamica.
Nernst vinse il Premio Nobel per la chimica nel 1920 per questo lavoro, ma c'erano polemiche al riguardo. Il chimico americano Theodore Richards affermò che lui, piuttosto che Nernst, aveva scoperto la terza legge della termodinamica, come indicato dalla possibile interpretazione dei grafici in un documento che scrisse nel 1902. L'ex amico di Nernst Svante Arrhenius, già in giro con Nernst su un controversia precedente, fu portata in discussione da Richards e fece grandi sforzi per opporsi al fatto che Nernst ricevesse il premio Nobel per questo lavoro.
La terza legge della termodinamica è anche dichiarata usando termini diversi. Ad esempio, "a temperatura zero assoluta, l'entropia raggiunge lo zero assoluto." O "un numero finito di passi non può essere utilizzato per raggiungere lo zero assoluto." O "se il movimento termico delle molecole dovesse cessare, lo stato di zero assoluto sarebbe si verificano. "O" L'entropia e i processi di sistema cessano quando un sistema si avvicina allo zero assoluto ".