殘餘熵

第三定律許諾，完美晶體在絕對零度時熵為零——只有一種整齊的排列，無可清點。但有些真實物質卻「矇騙」了寒冷。在凍結的過程中，它們的分子在還來不及理順成那唯一真正的基態之前，就被困在一堆凍結的取向亂局裡。這份殘留的、被鎖住的隨機性，就叫殘餘熵。

更確切地說，殘餘熵是當溫度趨近絕對零度時，一種物質仍然保有的那一小份熵，原因是它凝固成了一種凍結的無序，而不是一塊單一的、完美有序的晶體。分子再也無法重新排列——找到那個整齊狀態所需的運動已被凍掉了——於是無序被擱淺在那裡，成了物質硬化那一刻的「化石」。

它為什麼重要：殘餘熵是第三定律誠實的腳註，是理想的「零」與某些真實材料所顯示之間的差距。測量它（用微觀狀態計數算出的熵，與用熱學實驗測出的熵之間的差）能讓化學家推斷出那凍結排列究竟有多無序——這是一種讀取分子結構的巧妙辦法。要注意的是：並非每種物質都有它；表現良好的晶體能抵達一個真正單一的基態，並精確地遵守第三定律。