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熱力学の法則
熱力学の法則とは、エネルギー変換を支配する4つの普遍的原理である——第零法則は熱平衡を定義し、第一法則はエネルギーが保存されることを述べ、第二法則は孤立系のエントロピーは必ず増大することを述べ、第三法則は絶対零度の達成が不可能であることを述べる。
概要
これらの法則は、工学的工夫の如何にかかわらず、あらゆるエンジン・反応・生命過程の効率を根本的に制限する——カルノー効率の限界は、いかなる技術も逃れられない物理的制約である。化学においては、ギブズ自由エネルギーがエンタルピーとエントロピーを組み合わせて反応が自発的に進行するかどうかを決定し、熱力学を化学平衡の理論的基盤としている。
なぜ重要か
第二法則のエントロピー増大は時間の矢の物理的根拠であり、決定論についての哲学的理解を形成している。ボルツマンの統計的エントロピー定義はシャノンの情報の数学的理論を直接的に触発し、熱力学を物理学と工学をはるかに超えた深い影響を持つものにしている。