s final³s < sub> alkukirjain (4,3) Oletetaan, että d U on epävarmuus U . Voimme tarkastella tilatiheys tietyssä järjestelmässä. Anna D ( U ) on määrä tiloja kohti välein energiaa. Sitten g ( U ) = D ( U ) d U ja s ( U ) = ln D ( U ) + ln d U Monissa tapauksissa, huomaamme, että kokonaismäärä kasvoi on verrannollinen 2 N. Jos kokonaismäärä valtioiden on järjestyksen N kertaa joitakin hiukkasen keskimääräinen energia, D, sitten. Tässä tapauksessa, me näemme, että s ( U ) = N ln (2) - ln ( N ) - ln (D ) + ln (d U ) Useimmissa muissa tapauksissa, huomaamme, että kokonaismäärä valtioiden järjestelmä on verrannollinen U N d U . Joten entropia voidaan kirjoittaa s ( U ) = N ln ( U ) + ln (d U ) (4.4) Tyypillisesti epävarmuus U on alle 1. Näin näemme, että molemmissa tapauksissa, ensimmäinen termi, N ln ( U ) tai N ln (2), hallitsee entropia. Olemme nyt valmiita määritellä kolme lakia termodynamiikan: nollas oikeuden Jos on termisessä tasapainossa B ja B on termisessä tasapainossa C , sitten on termisessä tasapainossa C . Tämä on ilmeistä katsomalla sitä matemaattisesti: Ensimmäinen laki Lämpö on energian muoto. Tämä on yksinkertaisesti selvitys säästö. Toinen laki Jos suljettu järjestelmä on kokoonpano, joka ei ole tasapainotilan, todennäköisin seuraus on, että entropia järjestelmä lisää monotonisesti perättäisissä ajanhetkillä. Toinen muotoilu tämä laki on klassinen Kelvin-Planck muotoilu "On mahdotonta syklinen prosessi tapahtuu joiden ainoana vaikutuksena on louhinta lämpö säiliöstä ja suorituskykyä yhtä paljon työtä." kolmas laki entropia systeemibiologian menetelmiä vakioarvon lämpötila lähestyy nollaa.
kolme lakia termodynamiikan
Boltzmannin jakelu lämpöopin Luento Notes