થર્મોડાયનેમિક્સના શૂન્ય નિયમ વિશેનો લેખ
અત્યાર સુધી, આપણે ફક્ત સંપર્કમાં રહેલા બે પદાર્થો દ્વારા અનુભવાતા ઉષ્મીય સંતુલનનું અવલોકન કર્યું છે.
ઉષ્મીય સંતુલનની વિભાવનાને વધુ ઊંડાણપૂર્વક સમજવા માટે, ચાલો ત્રણ પદાર્થો (જેમ કે પદાર્થો A, પદાર્થ B અને પદાર્થો C) ની સમીક્ષા કરીએ. ઉદાહરણ તરીકે, પદાર્થ B અને પદાર્થ C એકબીજાને સ્પર્શતા નથી, પરંતુ પદાર્થ A પદાર્થ B ના સંપર્કમાં છે અને પદાર્થ A પદાર્થ C ના સંપર્કમાં છે. નીચેની છબીનું અવલોકન કરો. કારણ કે પદાર્થ A અને પદાર્થ B સિવાય દરેકના સંપર્કમાં ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે, તેથી પદાર્થ A અને પદાર્થ C પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે. શું પદાર્થો B અને C જે એકબીજાને સ્પર્શતા નથી તે પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે? જો આપણે ફક્ત તર્કનો ઉપયોગ કરીએ, તો આપણે કહી શકીએ કે પદાર્થ B અને પદાર્થ C પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે, ભલે તેઓ સંપર્કમાં ન હોય. પદાર્થ A અને પદાર્થ B ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે, એટલે કે પદાર્થ A નું તાપમાન = પદાર્થ B નું તાપમાન.
પદાર્થો A અને પદાર્થ C પણ ઉષ્મા સંતુલનમાં છે, પદાર્થ A નું તાપમાન = પદાર્થ C નું તાપમાન. T ને કારણેA = ટીB અને ટીA = ટીC, પછી ટીB = ટીC. ભૌતિકશાસ્ત્ર ફક્ત તર્ક પર આધાર રાખતું નથી, તેથી તેને પ્રયોગો દ્વારા સાબિત કરવાની જરૂર છે. પ્રાયોગિક પરિણામોના આધારે, એવું તારણ કાઢે છે કે પદાર્થ B અને પદાર્થ C પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે. આ કિસ્સામાં, પદાર્થ B નું તાપમાન = પદાર્થ C નું તાપમાન.
તો ભલે પદાર્થ B અને પદાર્થ C એકબીજાને સ્પર્શતા ન હોય, પરંતુ કારણ કે તેઓ પદાર્થ A ના સંપર્કમાં છે, તો પદાર્થ B અને પદાર્થ C પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે.
તેથી, જો બે પદાર્થો ત્રીજા પદાર્થ સાથે ઉષ્મા સંતુલનમાં હોય, તો ત્રણેય પદાર્થો એકબીજા સાથે ઉષ્મા સંતુલનમાં હોય છે. આ ઉષ્મા ગતિશાસ્ત્રનો શૂન્ય નિયમ છે. ઉષ્મા ગતિશાસ્ત્રનો શૂન્ય નિયમ થર્મોમીટર, તાપમાન માપવાના ઉપકરણના કાર્ય સિદ્ધાંતને સમજાવે છે. પારો થર્મોમીટર અથવા આલ્કોહોલ થર્મોમીટરની સમીક્ષા. કાચના સંપર્કમાં આલ્કોહોલ અથવા પારો અને કાચ જે પદાર્થોનું તાપમાન માપવામાં આવે છે, જેમ કે હવા, પાણી અથવા માનવ શરીર, તેના સંપર્કમાં હોવા છતાં, પારો હવા, પાણી અથવા માનવ શરીરના સંપર્કમાં નથી, કારણ કે કાચના સંપર્કમાં પારો હોવાથી,
જ્યારે કાચ અને હવા અથવા પાણી અથવા માનવ શરીર ઉષ્મીય સંતુલનમાં હોય છે, ત્યારે પારો, અને હવા અથવા પાણી અથવા માનવ શરીર પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં હોય છે.
ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો સામાન્ય રીતે 1 થી શરૂ થાય છે, ભાગ્યે જ શૂન્યથી શરૂ થાય છે. તેને થર્મોડાયનેમિક 0 નિયમ કહેવામાં આવે છે કારણ કે, થર્મોડાયનેમિક્સના પહેલા નિયમ પછી, થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમ અને થર્મોડાયનેમિક્સના ત્રીજા નિયમની રચના કરવામાં આવી હતી, વૈજ્ઞાનિકોને સમજાયું કે એક વધુ મૂળભૂત કાયદો છે જે હજુ સુધી ઘડવામાં આવ્યો નથી. તેથી, વૈજ્ઞાનિકો તેને થર્મોડાયનેમિક્સના શૂન્ય નિયમ કહે છે.
