高等熱力學
熱力學第三定律（third law of thermodynamics）
/ Nernst: nairnst /
前兩個定律並未定下熵的零點——它們始終只談熵的差值。第三定律則在可能的最低溫處把它釘死。當系統被冷卻趨近絕對零度時，其熵不再依賴任何東西，而落在單一的定值上；對完美晶體，那個值就是零。由此得出一個驚人推論：你永遠無法在有限步驟內真正抵達絕對零度。
能斯特（Nernst）形式陳述：任何可逆等溫過程的熵變在 T -> 0 時趨於零。普朗克（Planck）較強的形式則定下這個常數：完美無缺陷的晶體物質，其熵在 T -> 0 時趨於零，即 S(T=0) = 0。直接的後果是：熱容 C_p 與 C_v、以及熱膨脹係數在 T -> 0 時全部消失。其統計基礎是波茲曼關係 S = k_B ln W：具有唯一、非簡併量子基態的系統其 W = 1，故 T = 0 時 S = 0。
此定律支配整個低溫物理，並解釋了為何在絕對零度附近冷卻愈來愈困難（不可達性）。誠實的警語：熵趨於零只有在基態唯一時才成立。凍結於簡併或無序基態的系統會保有殘餘熵——例如冰，因質子排列方式眾多，每莫耳保有約 R ln(3/2) 的殘餘熵；玻璃則凍結於無序之中。
冷卻一塊銅，其熱容在最低溫時以 C ~ T（電子部分）加上 T^3（聲子部分）遞減，兩者在 T -> 0 時皆消失，恰如第三定律所要求。由於每一階段的冷卻移走的熵愈來愈少，要抵達 0 K 需無限多步——絕對零度只能趨近，永不可達。
熱容在 T -> 0 時消失，以及絕對零度的不可達性，都是第三定律的後果。
S -> 0（當 T -> 0）需要非簡併的基態；具有基態簡併的物質（如水冰，或非平衡凍結的玻璃）保有非零的殘餘熵，因此第三定律的零值是對完美晶體的理想化。
又稱
另見