), så denne konklusion fører til loven om stigningen i entropi
s final³s < sub> initial (4.3) Lad os antage, at d U er usikkerheden i U . Vi kan se på tætheden af stater i et givet system. Lad D ( U ) være antallet af stater pr interval på energi. Så g ( U ) = D ( U ) d U og s ( U ) = ln D ( U ) + ln d U I mange tilfælde finder vi, at det samlede antal stater er proportional med 2 N. Hvis det samlede antal stater er af orden N gange nogle gennemsnitlige partikel energi, D, da. I dette tilfælde ser vi, at s ( U ) = N ln (2) - ln ( N ) - ln (D ) + ln (d U ) I de fleste andre tilfælde finder vi, at det samlede antal stater i et system er proportional med U N d U . Så entropien kan skrives som s ( U ) = N ln ( U ) + ln (d U ) (4.4) Typisk usikkerheden i U vil være mindre end 1. Således ser vi, at i begge tilfælde, den første valgperiode, N ln ( U ) eller N ln (2), vil dominere entropi. Vi er nu klar til definere tre termodynamikkens: nulte lov Hvis En er i termisk ligevægt med B og B er i termisk ligevægt med C , så En er i termisk ligevægt med C . Dette bliver tydeligt ved at se på det matematisk: Første lov Varme er en form for energi. Det er simpelthen en erklæring om bevarelse af energi. Andet lov Hvis et lukket system er i en konfiguration, der ikke er ligevægt konfiguration, den mest sandsynlige konsekvens vil være, at entropi vil øge monotont i successive tidsøjeblikke. En anden formulering af denne lov er den klassiske Kelvin-Planck-formulering "Det er umuligt for enhver cyklisk proces at forekomme, hvis eneste virkning er udvinding af varme fra et reservoir og udførelsen af et tilsvarende beløb af arbejde." tredje lov entropi af et system nærmer sig en konstant værdi som temperaturen nærmer sig nul.
De tre termodynamikkens love
Boltzmann distribution af termisk Fysik Foredrag Notes