カラテオドリの原理
任意の熱力学的状態に対して、その状態からの断熱過程によっては到達できない近傍の状態存在する。
証明
これは熱力学第二法則、つまりエントロピー増大則から簡単に言えます。
熱力学的状態をと書く。この状態のエントロピーをSとする。この状態の近傍の状態
のエントロピーをS'とする。
とすると、エネルギーとエントロピーの基本的関係から、
である。故に
から
の状態には遷移できない。
例外
この証明から分かる通り、系のエネルギーEが基底エネルギーの場合、は存在しないので、カラテオドリの原理は成立しません。
絶対零度ならば基底エネルギーなので、絶対零度の場合にはカラテオドリの原理は成立しないことになります。
