早期的低溫研究：絕對零度、熵、熱力學第三定理

科學的前身是哲學多向分支中的一支，自然哲學（natural philosophy），以觀測或實驗為依據，要求定量推理和解釋。嚴格來說，十九世紀末期，科學才進展到現代形式，也才有了物理、化學進一步之分。但是在這以前，傳統熱力學（classical thermodynamics）已經有了相當重要的發展。Benoit Clapeyron （1799-1864）在 1834 年，就提出了理想氣體定律（ideal gas law）： PV = nRT ，其中 n 是基於阿伏加德羅（Amedeo Avogadro，1776-1856）常數的莫耳（mole）數、R 是氣體常數（8.314 J/mol K）、T 是凱爾文（Lord Kelvin，1824-1907）建立的的絕對溫度。