Определение слова «ТРЕТЬЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ»

Большой энциклопедический словарь:

ТРЕТЬЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ (Нернста теорема) — устанавливает, что энтропия физической системы при стремлении температуры к абсолютному нулю не зависит от параметров системы и остается неизменной. М. Планк дополнил теорему Нернста гипотезой, что энтропия всех тел при абсолютном нуле температуры равна нулю. Из третьего начала термодинамики вытекают важные следствия о свойствах веществ вблизи абсолютного нуля. Так, обращаются в нуль: удельные теплоемкости при постоянном объеме (Сv) и при постоянном давлении (Сp) — термический коэффициент расширения и давления. Из третьего начала термодинамики следует также недостижимость абсолютного нуля температуры при конечной последовательности термодинамических процессов.

Физический энциклопедический словарь:

(Нернста теорема), закон термодинамики, согласно к-рому энтропия S любой системы стремится к конечному пределу, не зависящему от давления, плотности или фазы, при стремлении темп-ры Т к абс. нулю (нем. физико-химик В. Нернст, 1906). В классич. термодинамике (на основе 1-го и 2-го начал термодинамики) энтропию можно определить лишь с точностью до произвольной аддитивной постоянной (S0), что практически не мешает большинству термодинамич. исследований, т. к. реально измеряется разность энтропии (DS) в разл. состояниях. Согласно Т. н. т., при Т ®0 значение DS®0.
В 1911 нем. физик М. Планк сформулировал Т. н. т. как условие обращения в нуль энтропии всех тел при стремлении темп-ры к абс. нулю: limS=0. Отсюда S0=0, что даёт Т®0 возможность определять абс. значения энтропии и потенциалов термодинамических. Формулировка Планка соответствует определению энтропии в статистической физике через термодинамич. вероятность W (статистич. вес) состояния системы: S=klnW (Больцмана принцип). При Т=0 система находится в основном квантовомеханич. состоянии (если оно невырождено), для к-рого W=1 (состояние реализуется единств. микрораспределением). Следовательно, энтропия при Т=0 равна нулю. В действительности при всех измерениях энтропия начинает стремиться к нулю значительно раньше, чем может стать существенной при Т ®0 дискретность квант. уровней макроскопич. системы. Это стремление энтропии к нулю вызвано явлениями квант. вырождения.
Из Т. н. т. следует, что абс. нуля темп-ры нельзя достигнуть ни в каком конечном процессе, связанном с изменением энтропии: к абс. нулю можно лишь асимптотически приближаться, поэтому Т. н. т. иногда формулируют как принцип недостижимости абс. нуля темп-ры.
Из Т. н. т. вытекает ряд термодинамич. следствий: при Т ®0 должны стремиться к нулю теплоёмкости при пост. давлении и при пост. объёме, коэфф. теплового расширения и нек-рые др. величины.
Справедливость Т. н. т. подвергалась сомнению, но позже было выяснено, что кажущиеся противоречия (сохранение конечного значения энтропии у ряда в-в при Т ®0) связаны с метастабильными состояниями в-в, к-рые не являются термодинамически равновесными.

Смотреть другие определения →


© «СловоТолк.Ру» — толковые и энциклопедические словари, 2007-2020

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru