세 번째 열역학 법칙
1905 년에 네른스트 교수로 임명되었고 감독의 두 번째 화학연구원에서는 대학의 베를린이고 영구적인 구성원의 프러시아 과학 아카데미. 내년에 그는 열 정리 또는 열역학 제 3 법칙을 발표했습니다. 간단히 말하면 율법이라고 여긴 엔트로피(에너지 사용할 수 없게 작업을 수행하고의 측정 분자장애)의 모든 폐쇄 체계는 경향이 있 제로 온도 방법대로(-273.15°c 또는 -459.67°F). 에서 실용적인 용어로,이 원리는 의미의 불가능성 달성을 절대로 이후로 시스템 접근 방식이 절대로,추가의 추출에서 에너지는 시스템이 더욱 더 어렵습니다. 현대 과학은 절대 영도보다 10 억분의 1 도 이하의 온도에 도달했지만 절대 영도 자체는 결코 도달 할 수 없습니다.
의 계산 화학 평형에서 열 측정(등으로 가열하의 반응,특정 가열과 그들의 열 계수)했던 어려운 목표를 위해 많은 네른스트의 전임자입니다. 화학 반응의 방향과 평형이 달성되는 조건은 열역학 및 열 측정의 처음 두 법칙에 기초하여 만 계산 될 수 있기를 희망했다. 이러한 계산되었을 방해,그러나,불확정 통합이 일정한 J 얻을 통합하는 경우 깁스-Helmholtz 방정식에 관한 무료 에너지경 ΔF 열 콘텐츠 변경 ΔH 와 엔트로피를 변경 ΔS,ΔF=ΔH−TΔS.
Nernst 의 위대한 업적은 절대 영도 부근의 온도 변화의 함수로서 ΔF 와 ΔH 의 특별한 거동을 인식하는 것이 었습니다. 에서 실험적 데이터,네른스트는 가설을 세웠다,그들이 접근 방식으로 절대로,두 곡선을 F 고서가 점근에 접하게 서로 말하자면 부근에서의 절대로,ΔF−ΔH→0(차이점에 접근 zero). 이 양식에서의 Gibbs-Helmholtz 방정식,그것은 다음을 계산하는 것이 가능하게 통합 일정에 기초하여 열량 측정 실험실에서 수행.
원래 Nernst 의 열 정리는 고체와 같은 응축 된 단계에만 엄격하게 적용되었습니다. 그러나 네른스트는 그의 정리의 타당성을 기체 시스템으로 외삽하기 위해 진행했다. 이 목적을 위해,그에 착수의 시리즈는 어렵고 시간이 많이 소요되는 실험,저온에서는 기체 물질을 하는 것으로 간주 될 수 있다에서는 농축 단계입니다. 1905 년 사이 1914 년,네른스트하고 그의 많은 학생들과 공동에서 베를린에 있도록 독창적인 악기와 같은 수소 liquefier,온도계 및 열량계. 이들은 일련의 물질에 대한 특정 가열의 결정에 사용되었습니다. 종이에 1907 년에 출판,아인슈타인이 있었는 다음과 같은 새로운 이론 양자역학의 개발,처음으로 독일어 이론 물리학 Max 플랑크에는 1900 년,예측,근처에서의 절대로 온도,특정 가열하의 모든 고체 방향으로 경향이 절대적이다. 따라서 네른스트의 열 정리와 그의 경험적 결과는 혁명적 인 양자 이론을 강화시켰다; 반대로,네른스트는 것을 느꼈다 아인슈타인의 그리고 플랑크의 일을 확정지은 Wärmetheorem 설립,알만,새로,세 번째 열역학 법칙이라는 사실에도 불구하고,수 없었다는 추론에서 다른 두 개의 법이 있습니다. 그 결과,네른스트는 아인슈타인과 양자 역학의 초기 전심 지지자 중 하나가되었습니다. 특히,네른스트에서 쓸모 있어 조직의 첫 번째 Solvay 의회에서는 물리학에서 개최된 브뤼셀에서 월 1911 년,헌신 된을 철저한 평가의 새로운 양자 가설의 그룹에 의해 주요 유럽 물리.