Третье начало термодинамики

---

Третье начало термодинамики (теорема Нернста, тепловая теорема Нернста) — физический принцип, определяющий поведение энтропии при приближении температуры к абсолютному нулю. Является одним из постулатов термодинамики, принимаемым на основе обобщения значительного количества экспериментальных данных по термодинамике гальванических элементов. Теорема сформулирована Вальтером Нернстом в 1906 году. Современная формулировка теоремы принадлежит Максу Планку.

Теорема Нернста утверждает, что всякий термодинамический процесс, протекающий при фиксированной температуре ${\displaystyle T}$, сколь угодно близкой к нулю, ${\displaystyle T\to 0}$, не должен сопровождаться изменением энтропии ${\displaystyle S}$, то есть изотерма ${\displaystyle T=0}$ совпадает с предельной адиабатой ${\displaystyle S_{0}}$.

где ${\displaystyle x}$ — любой термодинамический параметр, а буква под скобками показывает, что производная берётся при постоянной ${\displaystyle T}$.

Третье начало термодинамики относится только к равновесным состояниям. Справедливость теоремы Нернста может быть доказана лишь опытной проверкой следствий этой теоремы.

Поскольку на основе второго начала термодинамики энтропию можно определить только с точностью до произвольной аддитивной постоянной (то есть определяется не сама энтропия, а только её изменение),

третье начало термодинамики может быть использовано для точного определения энтропии. При этом энтропию равновесной системы при абсолютном нуле температуры считают равной нулю.

---