Физик опроверг Эйнштейна и решил 120-летнюю загадку термодинамики

Профессор Хосе Мария Мартин-Олалла из Университета Севильи в своей новой работе решает проблему термодинамики, которая оставалась нерешенной в течение 120 лет и исправляет Альберта Эйнштейна. 

В своем исследовании Хосе Мария Мартин-Олалла демонстрирует, что теорема Нернста неразрывно связана со вторым законом термодинамики вопреки тому, что утверждал Эйнштейн. В основе теоремы Вальтера Нернста лежит экспериментальное наблюдение, проведенное им в 1905 году. По его результатам Нернст сделал вывод, что энтропия стремится к нулю, когда температура приближается к нулю, в соответствии со вторым законом термодинамики. 

Нернст утверждал, что абсолютный ноль должен быть недостижимым. В противном случае теоретически возможно было бы сконструировать двигатель, который бы использовал абсолютный ноль в качестве охладителя для преобразования всего тепла в работу, что нарушает принцип постоянного роста энтропии.

Однако Альберт Эйнштейн подверг сомнению аргументы Нернста, заявив, что такой двигатель невозможно построить и поэтому речь не может идти о нарушении второго закона термодинамики. Эйнштейн отделил теорему Нернста от второго закона термодинамики и сформулировал как третий независимый закон. 

По словам Хосе Марии Мартина-Олаллы, и Нернст и Эйнштейн пренебрегли двумя важными нюансами. Формализм второго принципа термодинамики, с одной стороны, требует существования машины, предложенной Нернстом, и, с другой стороны, чтобы эта машина была виртуальной, не потребляющей тепла, не выполняющей работы и не ставящей под сомнение второй принцип. Сочетание обеих идей позволяет нам прийти к выводу, что обмен энтропией стремится к нулю, когда температура стремится к нулю, и что абсолютный ноль недостижим. 

Мартин-Олалла также приходит к выводу, что единственным общим свойством материи близко к абсолютному нулю, не связанным со вторым законом термодинамики, является исчезновение теплоемкостей, также описанное Нернстом в 1912 году.

Результаты исследования были опубликованы в журнале The European Physical Journal Plus

Источник: SciTechDaily