Lars Onsager (متولد ۲۷ نوامبر ۱۹۰۳ در Kristania(اسلو قدیم) _ وفات ۵ اکتبر ۱۹۷۶ در Coral Gables ایالات متحده) شیمیدان آمریکایی نروژی‌الاصل بود که بیشتر به خاطر ارائه تئوری برای واکنش‌های شیمیایی غیرقابل برگشت معروف است که تحت عنوان “روابط متقابل Onsager” شناخته می‌شود. این تئوری برای او در سال ۱۹۶۸ جایزه نوبل شیمی را به ارمغان آورد.
در ترمودینامیک، روابط متقابل onsager کیفیت نسبت‌های مشخصی از جریان‌ها و نیروها را در سیستم‌های ترمودینامیک غیرمتعادل بیان می‌کند. اما در صورتی که مفهومی از تعادل موضعی وجود داشته باشد. روابط متقابل میان جفت‌های مختلف جریان‌ها و نیروها در سیستم‌های فیزیکی مختلف رخ می‌دهد. برای مثال سیستم‌های مایع را در نظر بگیرید که با موارد دما، چگالی ماده و فشار توصیف می‌شوند. در این نوع سیستم‌ها دما جهت شارش گرما را تعیین می‌کند که از بخش گرم‌تر به اجزای سردتر سیستم صورت میگیرد. همچنین فشار تعیین‌کننده جهت شارش ماده از قسمت پرفشار سیستم به قسمت کم‌فشار است. آنچه که در این مشاهدات قابل‌توجه است، این است که هنگامی وقوع تغییرات دمایی در فشار ثابت، شاهد شارش مواد نیز خواهیم بود(همانند آنچه که ما در همرفت مشاهده می‌کنیم) و همچنین تغییرات فشار در دمای ثابت موجب شارش گرمایی می‌شود. شاید برای شما جالب باشد که بدانید مقدار شارش گرما در واحد تغییرات فشار و شارش ماده در واحد تغییرات دما با هم برابرند. لزوم این تساوی توسط Lars Onsager با استفاده از مکانیک آماری که از پیامدهای برگشت‌پذیری زمان در دینامیک‌های میکروسکوپی می‌باشد، نشان داده شده‌است( یا به اصطلاح برگشت‌پذیری میکروسکوپی).
تئوری که Оnsager بر روی آن کار کرده‌بود، فقط مختص مثال‌های او نبود و فراتر از این موارد قابلیت تعمیم داشت و می‌توانست با دو یا تعداد بیشتری از نیروهای ترمودینامیکی به عنوان یک جز واحد رفتار کند، با این محدودیت که ” اصول دینامیک برگشت‌پذیر به شرط نبود میدان‌های مغناطیسی(خارجی)و نیروهای کوریولیسی قابل اعمال است” که در صورت وجود این دو روابط متقابل مذکور در بالا از هم می‌پاشد.
با اینکه سیستم مایع بیشتر به صورت بصری توضیح داده شده، اندازه‌گیری‌های الکتریکی بسیار دقیق، درک مفاهیم تجربی تقابل Onsager را در سیستم‌هایی که پدیده‌های الکتریکی را شامل می‌شود، بسیار آسان کرده‌است. در حقیقت مقاله Onsager در سال ۱۹۳۱ به ترموالکتریسیته و پدیده‌های انتقال در الکترولیت‌ها، که در قرن ۱۹ به خوبی شناخته شده‌بود مثل تئوری‌های نیمه ترمودینامیکی، که به ترتیب توسط Thomson و Helmholtz مطرح شده بودند، اشاره کرده‌است. تقابل Onsager در ترموالکتریک خود را به صورت تساوی ضرایب Peltier (شارش گرمای ناشی از ولتاژ) و Seabeck( جریان الکتریکی ناشی از تغییرات دما) در مواد ترموالکتریک ظاهر می‌سازد. به همین صورت ضرایب پیزوالکتریک مستقیم (جریان الکتریکی ناشی از استرس‌هاس مکانیکی) و پیزوالکتریک معکوس( تخریب ناشی از تغییرات ولتاژ) با هم برابرند. در بسیاری از سیستم‌های سینتیک مانند تعادل Boltzmann یا سینتیک شیمیایی، روابط Onsager با تقریب خطی در حالت نزدیک به تعادل دقیق قرار دارند. بررسی‌های تجربی روابط متقابل Onsager برای انواع فرآیندهای برگشت‌ناپذیر مانند ترموالکتریسیته، الکتروکینتیک‌ها، انتقال در محلول‌های الکترولیت، انتشار، القای گرما و الکتریسیته در جامدهای غیر ایزوتروپیک، ترمومغناطیسیته و گالوانومغناطیسیته توسط D.G. Miller آنالیز و جمع‌آوری شده‌است. در این بازنگری کلاسیک، فرآیندهای شیمیایی “مواردی ناچیز” و شواهدی بی‌نتیجه در نظر گرفته‌شده‌اند. آنالیزهای تئوریک پیشرو و آزمایش‌ها از روابط متقابل کینتیک‌های شیمیایی با انتقال پشتیبانی می‌کنند.
در سال ۱۹۶۸،Lars Onsager برای کشف این روابط متقابل برنده جایزه نوبل شیمی شد. سخنرانی ارائه جایزه بیشتر به ۳ قانون ترمودینامیک اختصاص داده و بعدا اضافه شد که:
می‌توان گفت که روابط متقابل Onsager نماینده قانونی است که با آن می‌توان مطالعه فرایندهای برگشت‌ناپذیر ترمودینامیک را ممکن ساخت.
به طوری که بعضی از نویسندگان روابط Onsager را “قانون چهارم ترمودینامیک” نامیده‌اند.
