的熱性質，它揭示了能量從一種形式轉換為另一種形式時遵從的宏觀規律。熱力學是總結物質的宏觀現象而得到的熱學理論，不涉及物質的微觀結構和微觀粒子的相互作用。因此它是一種唯象的宏觀理論，具有高度的可靠性和普遍性。

熱力學三定律是熱力學的基本理論。熱力學第一定律反映了能量守恆和轉換時應該遵從的關係，它引進了系統的態函式——內能。熱力學第一定律也可以表述為：第一類永動機是不可能造成的。

熱學中一個重要的基本現象是趨向平衡態，這是一個不可逆過程。例如使溫度不同的兩個物體接觸，最後到達平衡態，兩物體便有相同的溫度。但其逆過程，即具有相同溫度的兩個物體，不會自行回到溫度不同的狀態。

這說明，不可逆過程的初態和終態間，存在著某種物理性質上的差異，終態比初態具有某種優勢。1854年克勞修斯引進一個函式來描述這兩個狀態的差別，1865年他給此函式定名為熵。

1850年，克勞修斯在總結了這類現象後指出：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化，這就是熱力學第二定律的克氏表述。幾乎同時，開爾文以不同的方式表述了熱力學第二定律的內容。

用熵的概念來表述熱力學第二定律就是：在封閉系統中，熱現象宏觀過程總是向著熵增加的方向進行，當熵到達最大值時，系統到達平衡態。第二定律的數學表述是對過程方向性的簡明表述。

1912年能斯脫提出一個關於低溫現象的定律：用任何方法都不能使系統到達絕對零度。此定律稱為熱力學第三定律。

熱力學的這些基本定律是以大量實驗事實為根據建立起來的，在此基礎上，又引進了三個基本狀態函式：溫度、內能、熵。共同構成了一個完整的熱力學理論體系。此後，為了在各種不同條件下討論系統狀態的熱力學特性，又引進了一些輔助的狀態函式。如焓、亥姆霍茲函式（自由能）、吉布斯函式等。這會帶來運算上的方便，並增加對熱力學狀態某些特性的瞭解。

從熱力學的基本定律出發。應用這些狀態函式，利用數學推演得到系統平衡態各種特性的相互聯絡，是熱力學方法的基本內容。

熱力學理論是普遍性的理論，對一切物質都適用，這是它的優點，但它不能對某種特殊物質的具體性質作出推論。例如討論理想氣體時，需要給出理想氣體的狀態方程；討論電磁物質時，需要補充電磁物質的極化強度和場強的關係等。這樣才能從熱力學的一般關係中。得出某種特定物質的具體知識。平衡態熱力學的理論已很完善，並有廣泛的應用。但在自然界中，處於非平衡態的熱力學系統（物理的、化學的、生物的）和不可逆的熱力學過程是大量存在的。因此，這方面的研究工作十分重要，並已取得一些重要的進展。

目前，研究非平衡態熱力學的一種理論是在一定條件下，把非平衡態看成是數目眾多的局域平衡態的組合，藉助原有的平衡態的概念描述非平衡態的熱力學系統。並且根據“流”和“力”的函式關係，將非平衡態熱力學劃分為近平衡區（線性區）和遠離平衡區（非線性區）熱力學。這種理論稱為廣義熱力學，另一種研究非平衡態熱力學的理論是理性熱力學。它是以熱力學第二定律為前提。從一些公理出發，在連續媒質力學中加進熱力學概念而建立起來的理論。它對某些具體問題加以論證，在特殊的彈性物質的應用中取得了一定成果。

非平衡態熱力學領域提供了對不可逆過程宏觀描述的一般綱要。對非平衡態熱力學或者說對不可逆過程熱力學的研究。涉及廣泛存在於自然界中的重要現象，是正在探討的一個領域。如平衡態的熱力學和統計力學的關係一樣，從微觀運動的角度研究非平衡態現象的理論是非平衡態統計力學。

第二定律

熱力學第二定律主要內容？1。熱傳導的方向性

熱傳導的過程是有方向性的，這個過程可以向一個方向自發地進行，但是向相反的方向卻不能自發地進行。

2。第二類永動機

只有單一的熱源，它從這個單一熱源吸收的熱量，可以全部用來做功，而不引起其他變化。人們把這種想象中的熱機稱為第二類永動機。第二類永動機不可能製成，表示機械能和內能的轉化過程具有方向性。

3。熱力學第二定律

熱力學第二定律有多種表述。下面給出常見的兩種。

一種表述是：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化。