Apa Hukum Ketiga Termodinamika?

Hukum termodinamika mengungkapkan perilaku energi dalam sistem alami seperti yang diungkapkan di alam semesta kita. Ada tiga hukum termodinamika ditambah hukum ke-nol. Hukum pertama termodinamika disebut hukum kekekalan energi. Dikatakan bahwa energi di alam semesta tetap konstan. Hukum kedua termodinamika mengatakan bahwa panas tidak dapat berpindah dari benda yang lebih dingin ke benda yang lebih panas sebagai satu-satunya hasil dan entropi alam semesta tidak berkurang. Hukum ketiga termodinamika, secara sederhana, mengatakan bahwa tidak mungkin mencapai nol mutlak. Dan hukum ke-nol mengatakan bahwa dua benda dalam kesetimbangan termal dengan benda ketiga berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain.

Hukum ketiga termodinamika dimulai dengan apa yang disebut teorema panas, Wärmetheorem dalam bahasa Jerman, diterima pada tahun 1906 oleh Walther Hermann Nernst, yang telah menerima janji untuk Institut Kimia Kedua Universitas Berlin dan keanggotaan tetap di Akademi Kimia Prusia. Ilmu tahun sebelumnya. Hukum ketiga kadang-kadang dikenal sebagai postulat Nernst atau teorema Nerst juga.

Teorema ini dan makalah Einstein tahun 1907 yang menunjukkan bahwa mekanika kuantum memprediksi bahwa kalor jenis zat padat akan cenderung menuju nol mutlak ketika mereka mencapai suhu di sekitar nol mutlak tampaknya saling menguatkan. Ini penting bagi Nernst karena teoremanya tidak jelas merupakan hukum ketiga termodinamika karena tidak dapat disimpulkan dari dua hukum pertama termodinamika, tetapi ia merasa bahwa makalah Einstein dan karya mekanika kuantum Max Planck membantu memperkuat klaimnya. teori untuk benar-benar menjadi hukum ketiga termodinamika.

Nernst memenangkan Hadiah Nobel dalam bidang kimia pada tahun 1920 untuk pekerjaan ini, tetapi ada kontroversi tentang hal itu. Ahli kimia Amerika Theodore Richards mengklaim bahwa dia, daripada Nernst, telah menemukan hukum ketiga termodinamika, seperti yang ditunjukkan oleh kemungkinan interpretasi grafik dalam sebuah makalah yang dia tulis pada tahun 1902. Mantan teman Nernst, Svante Arrhenius, sudah berselisih dengan Nernst selama beberapa tahun. perselisihan sebelumnya, dibawa ke dalam diskusi oleh Richards dan mengerahkan upaya besar dalam menentang Nernst menerima Hadiah Nobel untuk pekerjaan ini.

Hukum ketiga termodinamika juga dinyatakan dengan istilah yang berbeda. Misalnya, “pada suhu nol mutlak, entropi mencapai nol mutlak.” Atau “jumlah langkah yang terbatas tidak dapat digunakan untuk mencapai nol mutlak.” Atau “jika gerakan termal molekul berhenti, maka keadaan nol mutlak akan terjadi.” Atau “Entropi dan proses sistem berhenti saat sistem mendekati nol mutlak.”