I.

プロローグ

物質とエネルギーの巨視的な系における熱現象を記述し、相互関係を明らかにする物理学の分野。

熱力学においては、無限でみだされない環境の中におかれた、ひとつの巨視的な系を想定することからはじまる。巨視的な系の状態は、温度や圧力、体積などの熱力学変数をもちいて記述することができる。密度や比熱、圧縮率、熱膨張率などの変数も、物体と環境との関係を記述するのにもちいられる。

ある巨視的な系が、ある平衡状態からもうひとつの平衡状態に移行するとき、熱力学的な過程をへる。過程には可逆的なものと非可逆的なものとがある。熱力学的な過程は、熱力学の法則にしたがう。熱力学の4つの法則は、数々の困難な実験のすえに19世紀に確立された。