なる(つまり、生起し得ない)ことである[2][3][4]。系の取り得る状態変化にいくつかの条件を加えれば、上記の平衡条件を下記の熱力学ポテンシャル等の極値条件として表すことができる。:ギブズの自由エネルギーそのいくつかの例を以下に示す[1][2][3][4]。極大となることである。断熱系で生じる変化ではエントロピーが増加するが、その後(または並行して)可逆的にある量の熱を除去すれば、エントロピーを一定に保つことができる。この際には、同時に系の内部エネルギー(またはエンタルピー)がその分だけ減少する。このすべての変化を等積または等圧のもとで行えば、次の結果が得られる。極小となることである。極小となることである。外界との間で十分な熱交換を行えば、系は等温となる。置くことにより、次の結果が得られる。極小となることである。極小となることである。熱力学平衡と大域的な熱力学平衡とを区別することは重要である。熱力学において、一つの系の内部で、あるいは系と系との間、あるいは外界との何らかのやりとりは示強性の変数によって制御される。あらゆる場所がその周囲と熱力学的平衡状態になっていると見なせることを意味する。系を記述する示強性変数が極端な変化を要請されたなら、それらの示強性変数はそもそも定義できなくなってしまい、系の状態は大域的平衡でも局所平衡でもなくなる。局所熱力学平衡は充分多数の粒子集団に対してのみ適用できる、ということに注意すべきである。例として、局所熱力学平衡は通常、質量を持つ粒子についてのみ適用される。放射気体中で、光子の放出と吸収は熱力学的平衡にある必要はなく、気体を構成する粒子たちが局所平衡にあるために必要となることもない。自由電子が平衡状態になることすらも、より大きな質量を持つ原子や分子たちが局所平衡を実現するために必要でないと考えられる場合もある。一つの例として、氷を一つ、水に浮かべたグラスの中においても局所平衡は成り立つ。グラスの中の温度は、局所平衡であるため、各点でそれぞれ温度が定義でき、また、氷に近いところほどより温度が低い。ある与えられた点で近傍の水分子のエネルギーを測定できたとすると、分子のエネルギー分布はある温度に対するマクスウェル・ボルツマン分布になるだろう。別の点の近傍での水分子のエネルギーを測定すると、今度はまた別の温度に対応するマクスウェル・ボルツマン分布が見られるだろう。氷水の例から分かる通り、局所熱力学平衡は、局所的にも大域的にも、定常的であることを要求しない。言い換えると、いずれの場所でも温度が一定である必要はない。外界と系との間でやりとりをし続ければ、安定に保つことができる。大域的に安定な定常状態は、例えば、水の入ったグラスに細かく摩り下ろした氷を水で解ける分を補うように加え、また解けた水を流し続けることによっても実現できる。輸送現象とは、系を局所平衡から大域的平衡へ促す過程のことである。この定義を使用すると、系の温度を一意的に決定することができる。系が熱力学的平衡へと至るプロセスを熱平衡化(英語版)と呼ぶ。熱平衡化が見られる例としては、マックスウェル=ボルツマン分布に従わない粒子の系が相互作用により平衡へと至る場合に見られる。熱平衡に関する熱力学的法則。この項目は、物理学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています(プロジェクト:物理学/Portal:物理学)。3.0のもとで利用可能です。プライバシーデスクトップ。