熱力学
熱力学（ねつりきがく、thermodynamics）は、物理学の一分野で、熱現象を物質の巨視的性質から扱う学問。アボガドロ数個の要素から成る物質の巨視的な性質を巨視的な物理量(エネルギー、温度、エントロピー、圧力、体積、要素数、化学ポテンシャル、など）を用いて記述する。
熱力学の法則
• 熱力学第零法則AとBが同じ温度で、BとCが同じ温度ならば、AとCも同じ温度である。 • 熱力学第一法則（エネルギー保存則）
系の内部エネルギーの変化dUは入った熱と行われた仕事の和に等しい。
絶対零度でエントロピーはゼロになる。
この三法則をユーモアを込めて「勝てない。分けない。抜けられない。」とまとめる。
第1、第2法則は、ルドルフ・クラウジウスによって定式化された。
より百科事典的な説明
第1法則は、閉鎖された空間では外部との物質や熱のやり取りがない限り、熱(そしてエネルギー)の総量に変化はないということを示している。第2法則は、エネルギーを他の種類のエネルギーに変換する際、必ず一部分が熱エネルギーに変換されるということ、そして、熱エネルギーを完全に他の種類のエネルギーに変換することは不可能であるということを示している。つまり、どんな種類のエネルギーも最終的には熱エネルギーに変換され、どの種類のエネルギーにも変換できずに再利用が不可能になるということを示している。
第3法則は、絶対零度よりも低い温度はありえないことを示している。
熱力学的系
熱力学的系とは考えている世界の一部である。現実あるいは仮想の境界が系と残りの世界を分離する。その残りの世界は外界と呼ばれる。熱力学的系は境界の特徴により分類される。 • 孤立系 - 外界から完全に独立した系。 • 閉鎖系 - 系と外界との間で熱の移動は許されるが、物質の移動は許されない。温室がその例である。 • 開放系 - 系と外界との間で熱と物質ともに移動が許される。
参考文献
• 高林武彦; 熱学史 ; 海鳴社 ; ISBN 4-87525-191-2 (第2版 1999). • 山本義隆; 熱学思想の史的展開 ; 現代数学社 ; ISBN 4-7687-0301-1 (1987).
