Article sobre la llei zero de la termodinàmica
Fins ara, només hem observat l'equilibri tèrmic experimentat per dos objectes en contacte.
Per entendre el concepte d'equilibri tèrmic amb més profunditat, revisem tres objectes (per exemple, els objectes A, l'objecte B i els objectes C). Per exemple, l'objecte B i l'objecte C no es toquen, però l'objecte A està en contacte amb l'objecte B i l'objecte A està en contacte amb l'objecte C. Observeu la imatge següent. Com que en contacte entre si, a part de l'objecte A i l'objecte B, també estan en equilibri tèrmic, també l'objecte A i l'objecte C estan en equilibri tèrmic. Els objectes B i C que no es toquen també estan en equilibri tèrmic? Si només fem servir la lògica, podem dir que l'objecte B i l'objecte C també estan en equilibri tèrmic, tot i que no estan en contacte. L'objecte A i l'objecte B estan en equilibri tèrmic, és a dir, la temperatura de l'objecte A = la temperatura de l'objecte B.
Els objectes A i l'objecte C també estan en equilibri tèrmic, la temperatura de l'objecte A = temperatura de l'objecte C. A causa de TA =TB i TA =TC, aleshores TB =TCCom que la física no només es basa en la lògica, cal demostrar-la mitjançant experiments. Basant-se en els resultats experimentals, resulta que l'objecte B i l'objecte C també estan en equilibri tèrmic. En aquest cas, la temperatura de l'objecte B = la temperatura de l'objecte C.
Així doncs, tot i que l'objecte B i l'objecte C no es toquen, sinó que estan en contacte amb l'objecte A, l'objecte B i l'objecte C també estan en equilibri tèrmic.
Així doncs, si dos objectes estan en equilibri tèrmic amb un tercer objecte, els tres objectes estan en equilibri tèrmic entre si. Aquesta és la llei zero de la termodinàmica. La llei zero de la termodinàmica explica el principi de funcionament d'un termòmetre, un dispositiu de mesura de temperatura. Revisió d'un termòmetre de mercuri o d'un termòmetre d'alcohol. Alcohol o mercuri en contacte amb vidre i vidre en contacte amb objectes la temperatura dels quals es mesura, com ara l'aire, l'aigua o el cos humà. Tot i que el mercuri no està en contacte amb l'aire, l'aigua ni el cos humà, a causa del mercuri en contacte amb el vidre,
Quan el vidre i l'aire o l'aigua o el cos humà estan en equilibri tèrmic, el mercuri i l'aire o l'aigua o el cos humà també estan en equilibri tèrmic.
Les lleis de la física solen començar des de l'1, rarament des de zero. S'anomena llei zero de la termodinàmica perquè, després de formular-se la primera llei de la termodinàmica, la segona llei de la termodinàmica i la tercera llei de la termodinàmica, els científics es van adonar que hi havia una llei més fonamental que no s'havia formulat. Per tant, els científics l'anomenen la llei zero de la termodinàmica.