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熱力學
熱力學是研究熱、能量，以及支配其在系統間轉換與流動之基本定律的物理與化學分支。
概觀
其四大定律分別定義溫度平衡、守恆能量、闡明孤立系統中熵永不減少，並確立熵的絕對零點——共同解釋了引擎為何運作、冰為何融化，以及時間為何具有偏好的方向。這些定律從根本上連結了物理與化學，為化學平衡、反應自發性及工業製程能源效率提供了理論基礎。
為什麼重要
熱力學對幾乎所有應用科學都不可或缺：它支撐熱機、冰箱與發電廠的工程設計，而卡諾效率極限為工程所能達到的上限設定了絕對邊界。在生物學中，熱力學支配細胞代謝，因為所有生命過程都必須遵守熱力學定律，生命本身是一個藉由持續能量輸入維持的遠離平衡系統。