Нулявы закон тэрмадынамікі

Артыкул пра нулявы закон тэрмадынамікі

Дагэтуль мы назіралі толькі цеплавую раўнавагу, якую адчуваюць два аб'екты, якія кантактуюць.

Каб больш падрабязна зразумець канцэпцыю цеплавой раўнавагі, давайце разгледзім тры аб'екты (скажам, аб'екты A, аб'ект B і аб'екты C). Напрыклад, аб'ект B і аб'ект C не датыкаюцца адзін аднаго, але аб'ект A датыкаецца з аб'ектам B, а аб'ект A датыкаецца з аб'ектам C. Звярніце ўвагу на малюнак ніжэй. Паколькі аб'екты A і B, якія датыкаюцца адзін з адным, знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе, таму аб'ект A і аб'ект C таксама знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе. Ці знаходзяцца аб'екты B і C, якія не датыкаюцца адзін аднаго, таксама ў цеплавой раўнавазе? Калі выкарыстоўваць толькі логіку, можна сказаць, што аб'ект B і аб'ект C таксама знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе, нават калі яны не датыкаюцца. Аб'ект A і аб'ект B знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе, гэта значыць, тэмпература аб'екта A = тэмпература аб'екта B.

Нулявы закон тэрмадынамікіАб'екты A і аб'ект C таксама знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе, тэмпература аб'екта A = тэмпература аб'екта C. З-за TA = ТB і ТA = ТC, тады ТB = ТCПаколькі фізіка абапіраецца не толькі на логіку, яе трэба даказаць з дапамогай эксперыментаў. Зыходзячы з вынікаў эксперыментаў, атрымліваецца, што аб'ект B і аб'ект C таксама знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе. У гэтым выпадку тэмпература аб'екта B = тэмпература аб'екта C.

Такім чынам, нават калі аб'ект B і аб'ект C не дакранаюцца адзін аднаго, але паколькі яны кантактуюць з аб'ектам A, то аб'ект B і аб'ект C таксама знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе.

Такім чынам, калі два аб'екты знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе з трэцім аб'ектам, то тры аб'екты знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе адзін з адным. Гэта нулявы закон тэрмадынамікі. Нулявы закон тэрмадынамікі тлумачыць прынцып працы тэрмометра, прылады для вымярэння тэмпературы. Агляд ртутнага тэрмометра або спіртавога тэрмометра. Спірт або ртуць кантактуе са шклом і шкло кантактуе з аб'ектамі, тэмпература якіх вымяраецца, такімі як паветра, вада або цела чалавека. Нягледзячы на ​​тое, што ртуць не кантактуе з паветрам, вадой або целам чалавека, з-за ртуці, якая кантактуе са шклом,

Калі шкло і паветра, вада або цела чалавека знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе, ртуць і паветра, вада або цела чалавека таксама знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе.

Законы фізікі звычайна пачынаюцца з 1, рэдка з нуля. Гэты закон называецца тэрмадынамічным 0, таму што пасля таго, як былі сфармуляваны 1-ы, другі і трэці законы тэрмадынамікі, навукоўцы зразумелі, што існуе больш фундаментальны закон, які раней не быў сфармуляваны. Таму навукоўцы называюць гэта нулявым законам тэрмадынамікі.