结构生物化学/第三定律
热力学第三定律是关于熵在自然界中作用的物理定律。这条定律与热力学前两条定律一样是绝对的，这意味着可观察到的宇宙中的所有事物都遵循这些定律，并且像时间和重力一样，没有任何事物可以免除它们的约束。热力学第三定律指出：
- "当一个系统接近绝对零度时，所有过程都会停止，系统的熵会接近最小值。"
然而，这个最小值不一定是零，尽管它在完美的纯晶体物质中几乎总是零。完美的纯晶体是指原子和分子排列完全对称且均匀分布在整个物质中的晶体，并且每个分子都彼此相同。在开尔文温标上，零开尔文是宇宙中最低的数学可能温度，对应于大约 -273.15° 摄氏度或 -459.7 华氏度。
实际上，任何真实系统都无法达到绝对零度，部分原因是由于热力学第二定律，该定律指出热量不能自发地从较冷的物体传递到较热的物体。因此，任何系统在接近绝对零度时都必须从附近的系统中汲取能量。由于它必须汲取能量，因此获得绝对零度在物理上是不可能的，并且是宇宙的数学极限。
热力学第三定律的结果是引入了这样一个概念，即系统的熵 ΔS 在绝对零度温度下达到一个常数（或完美的晶体为 0 开尔文）。这很重要，因为它提供了一个基础，可以从该基础测量熵。对于任何只涉及处于内部平衡的物质的等温过程，当温度接近零度时，熵变趋于零。熵量化了系统的无序程度，并用于预测系统将如何自发地变化。由于熵与系统的温度成正比，因此当温度达到最低点（绝对零度）时，熵也趋于零。这个概念可以通过从水入手举例来说明。处于最自由状态的水蒸气，不受分子间力的影响，因此分子在整个大气中自由地、随机地运动和扩散。这种形式的水熵很高（随机性）。当温度降到 100°C 以下，气体凝结成液体时，分子间力开始发挥更大的作用，因此分子运动不再那么自由。这种形式的水失去了一些熵。当液态水接近 0°C 并冻结成固态冰时，分子间力变得极其强大，分子不再能自由运动，而只能在冰晶内部振动。这种形式的熵极低。当水进一步冷却，温度越来越接近绝对零度时，分子将完全停止运动，此时状态的熵将为零。