Co to jest trzecia zasada termodynamiki?

Prawa termodynamiki wyrażają zachowanie energii w naturalnych układach wyrażone w naszym wszechświecie. Istnieją trzy prawa termodynamiki plus prawo zerowe. Pierwsza zasada termodynamiki nazywa się prawem zachowania energii. Mówi, że energia we wszechświecie pozostaje stała. Drugie prawo termodynamiki mówi, że ciepło nie może przenosić się z zimniejszego do cieplejszego ciała jako jedyny wynik, a entropia wszechświata nie maleje. Mówiąc wprost, trzecia zasada termodynamiki mówi, że nie można osiągnąć absolutnego zera. A prawo zerowe mówi, że dwa ciała w równowadze termicznej z trzecim ciałem są ze sobą w równowadze termicznej.

Trzecie prawo termodynamiki rozpoczęło się od tak zwanego twierdzenia o cieple, Wärmetheorem w języku niemieckim, do którego doszedł w 1906 roku Walther Hermann Nernst, który otrzymał nominację na Drugi Instytut Chemiczny Uniwersytetu w Berlinie i stałe członkostwo w Pruskiej Akademii Nauki z poprzedniego roku. Trzecie prawo jest czasem znane również jako postulat Nernsta lub twierdzenie Nersta.

To twierdzenie i praca Einsteina z 1907 r. Pokazujące, że mechanika kwantowa przewiduje, że specyficzne ciepło ciał stałych będzie dążyło do zera absolutnego, gdy osiągną temperatury w okolicach zera absolutnego, wydawało się, że się wzmacniają. Było to ważne dla Nernsta, ponieważ jego twierdzenie nie było wyraźnie trzecią zasadą termodynamiki, ponieważ nie można było wywnioskować z dwóch pierwszych praw termodynamiki, ale uważał, że praca Einsteina i praca mechaniki kwantowej Maxa Plancka pomogły wzmocnić twierdzenia jego teoria faktycznie jest jednak trzecim prawem termodynamiki.

Nernst wygrał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1920 roku za tę pracę, ale były kontrowersje. Amerykański chemik Theodore Richards twierdził, że raczej niż Nernst odkrył trzecie prawo termodynamiki, na co wskazuje możliwa interpretacja wykresów w artykule, który napisał w 1902 roku. Była przyjaciółka Nernsta, Svante Arrhenius, była już na spotkaniach z Nernstem przez pewien czas. wcześniejszy spór został włączony do dyskusji przez Richardsa i dołożył wielkich starań, sprzeciwiając się otrzymaniu przez Nernsta Nagrody Nobla za tę pracę.

Trzecie prawo termodynamiki jest również określone przy użyciu różnych terminów. Na przykład: „w temperaturze absolutnego zera entropia osiąga zero bezwzględne”. Lub „skończonej liczby kroków nie można zastosować do osiągnięcia absolutnego zera”. Lub „jeśli ruch termiczny cząsteczek ustałby, wówczas stan absolutnego zera występują. ”lub„ Entropia i procesy systemowe kończą się, gdy system osiąga zero absolutne ”.