| Principio zero, formulato nel 1931: Come il tempo è la variabile più importante della Dinamica, così la temperatura è la variabile fondamentale della Termodinamica. Il principio zero della termodinamica introduce il concetto di temperatura, conoscendo la quale si può sapere con sicurezza se fra due sistemi ci sarà o no scambio di calore. Se fra due "sistemi" posti a contatto non c'è scambio di calore essi hanno la stessa temperatura. |
| Primo principio: Il primo principio dice: L'energia si conserva. Il fatto che sia l'energia a conservarsi e non il calore fu compreso negli anni '50 del 1800 e costituisce la conclusione delle scoperte di Kelvin e Clausius. L'energia spodestò dalla sua posizione dominante il concetto di "forza" che Newton aveva insegnato a trattare in termini matematici. |
| Secondo principio: Il secondo principio riconosce che in Natura esiste una fondamentale asimmetria: un oggetto caldo si raffredda spontaneamente, ma un oggetto freddo non si riscalda spontaneamente; una palla lanciata in alto rimbalza e lentamente si ferma, ma una palla ferma non si mette a rimbalzare spontanemente. Questo concetto ci dice che nonostante l'energia si conservi, la sua distribuzione cambia in modo irreversibile. L'energia contenuta in un litro di benzina viene trasformata dal motore a scoppio in energia termica e poi in lavoro meccanico, in energia elettrica, ecc. Quando il litro di benzina è bruciato completamente, in nessun modo è possibile recuperarlo. |
| Terzo principio: Il terzo principo dice che non è possibile raggiungere la temperatura dello Zero Assoluto. Il volume di un gas diminuisce (o aumenta) di 1/273 del valore iniziale per ogni diminuzione (o aumento) di 1°C. Raffreddando un gas fino a -273°C si dovrebbe quindi annullare il suo volume e anche la sua pressione. Questo punto critico (impossibile da raggiungere) viene chiamato Zero Assoluto e le temperature contate a partire da tale punto vengono chiamate "temperature assolute". L'acqua bollente si trova a 100°C nella scala Celsius e a 373° nella scala assoluta. In pratica nessun gas può raggiungere la temperatura dello Zero Assoluto e la condizione di volume nullo. Poco prima di raggioungere lo Zero assoluto qualsiasi gas condensa trasformandosi in liquido, che non può avere volume nullo. La scala delle temperature assolute è chiamata scala Kelvin. |