Die Thermodynamik basiert auf drei Verallgemeinerungen, oder das Prinzip des ersten Prinzips der Thermodynamik ist das Gesetz der Energieerhaltung, sein zweites Prinzip kennzeichnet die Richtung aller natürlichen, spontan auftretenden Prozesse, ein weniger allgemeines drittes Prinzip erlaubt es, den absoluten Wert einer der grundlegenden Eigenschaften der Materie zu bestimmen - ihrer Entropie. Diese Prinzipien oder Gesetze, die Verallgemeinerungen einer großen Menge experimentellen Materials sind, können auf verschiedene Arten ausgedrückt werden. Sie werden oft als Aussage über die Unmöglichkeit formuliert, Perpetuum mobile - eine Perpetual Motion Machine - zu realisieren.
Eine Perpetual-Motion-Maschine der ersten Art, bei der die von der Maschine ausgeführte Arbeit die zugeführte Wärmemenge überschreiten würde. Eine Perpetual-Motion-Maschine der zweiten Art, bei der Arbeiten auf Kosten einer Wärmequelle ausgeführt würden. Und eine Perpetual-Motion-Maschine der dritten Art, bei der die Energiequelle auf die absolute Nulltemperatur abgekühlt wird.
Max Planck formulierte 1911 den dritten Hauptsatz der Thermodynamik als Bedingung für das Verschwinden der Entropie aller Körper, wenn die Temperatur gegen Null geht.
Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik bezieht sich nur auf Gleichgewichtszustände. Hier können Sie den absoluten Wert der Entropie ermitteln. In diesem Fall wird die Entropie des Gleichgewichtssystems bei absoluter Nulltemperatur als Null betrachtet.
Aus dem dritten Hauptsatz der Thermodynamik lassen sich eine Reihe von Konsequenzen für die Eigenschaften von Substanzen nahe dem absoluten Nullpunkt ableiten.
Die wichtigste Konsequenz des dritten Hauptsatzes der Thermodynamik ist die Unzugänglichkeit des absoluten Nullpunkts. Das Prinzip der Unerreichbarkeit des absoluten Nullpunkts wurde 1912 von Nernst formuliert. Der Beweis von Nernst ist jedoch inkonsistent. Aber seine Annahme über die Unmöglichkeit, den absoluten Nullpunkt zu erreichen, erwies sich als wahr.
Eine weitere wichtige Konsequenz des dritten Hauptsatzes der Thermodynamik ist die Schlussfolgerung über die Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazität von Körpern bei Temperaturen nahe der Temperatur des absoluten Nullpunkts.
Perpetual-Motion-Maschine der dritten Art - hypothetische Maschinen, die Perpetual-Bewegung ohne Reibung zeigen (Mechanismen, die sich dem Ideal nähern - supraleitende Aggregate, Superfluide usw.). Perpetual Motion-Maschinen der 3. Art sind trotz des Namens keine Motoren in ihrer reinen Form, sondern können als Energiespeicher bezeichnet werden.
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Perpetual Motion-Maschinen aller Art erhalten immer noch Aufmerksamkeit von Erfindern. Wie die Geschichte zeigt, versuchten viele Erfinder fast jedes Mal, wenn neue Naturphänomene oder bisher unbekannte Effekte entdeckt wurden, diese sofort zu nutzen, um die Möglichkeit von Perpetuum Mobile zu begründen, und schlugen neue Projekte vor.
