ऊष्मागतिकी का शून्य नियम पदार्थ
अब तक हमने केवल दो संपर्क में मौजूद वस्तुओं के बीच ऊष्मीय संतुलन पर विचार किया है । ऊष्मीय संतुलन की अवधारणा को और गहराई से समझने के लिए, आइए तीन वस्तुओं (मान लीजिए वस्तु A, वस्तु B और वस्तु C) पर विचार करें। उदाहरण के लिए, वस्तु B और C एक दूसरे को स्पर्श नहीं कर रही हैं, लेकिन वस्तु A, वस्तु B के संपर्क में है और वस्तु A, वस्तु C के संपर्क में है। नीचे दिए गए चित्र को देखें।
वस्तु A और B एक दूसरे को स्पर्श कर रही हैं, इसलिए वे ऊष्मीय संतुलन में हैं, और इसी प्रकार वस्तु A और C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं। क्या वस्तु B और C, जो एक दूसरे को स्पर्श नहीं कर रही हैं, भी ऊष्मीय संतुलन में हैं?
यदि हम केवल तर्क का प्रयोग करें, तो हम कह सकते हैं कि वस्तु B और वस्तु C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं, भले ही वे एक दूसरे को स्पर्श न कर रही हों। वस्तु A और वस्तु B ऊष्मीय संतुलन में हैं, जिसका अर्थ है कि वस्तु A का तापमान = वस्तु B का तापमान। वस्तु A और वस्तु C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं, वस्तु A का तापमान = वस्तु C का तापमान। चूंकि T A = T B और T A = T C , तो T B = T C।
क्योंकि भौतिकी केवल तर्क पर आधारित नहीं होती, इसलिए इसे प्रयोगों द्वारा सिद्ध करना आवश्यक है। प्रयोग के परिणामों के आधार पर यह पता चलता है कि वस्तु B और C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं। इस स्थिति में, वस्तु B का तापमान = वस्तु C का तापमान। अतः, भले ही वस्तु B और C एक दूसरे को स्पर्श नहीं कर रही हैं, लेकिन वस्तु A के संपर्क में होने के कारण वस्तु B और C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं। इसे निम्नलिखित सुंदर वाक्यों में व्यक्त किया गया है: यदि दो वस्तुएँ किसी तीसरी वस्तु के साथ ऊष्मीय संतुलन में हैं , तो तीनों वस्तुएँ एक दूसरे के साथ ऊष्मीय संतुलन में होंगी।
ऊष्मागतिकी का शून्य नियम तापमान मापने वाले यंत्र, थर्मामीटर के कार्य सिद्धांत की व्याख्या करता है । एक पारा थर्मामीटर या अल्कोहल थर्मामीटर पर विचार करें। अल्कोहल या पारा कांच के संपर्क में है और कांच उस वस्तु के संपर्क में है जिसका तापमान मापा जा रहा है, उदाहरण के लिए हवा, पानी या मानव शरीर। यद्यपि पारा हवा, पानी या मानव शरीर के संपर्क में नहीं है, लेकिन कांच के संपर्क में होने के कारण, जब कांच और हवा, पानी या मानव शरीर ऊष्मीय संतुलन में होते हैं, तो पारा और हवा, पानी या मानव शरीर भी ऊष्मीय संतुलन में होते हैं।
भौतिकी के नियम आमतौर पर 1 से शुरू होते हैं, शून्य से बहुत कम। इसे ऊष्मागतिकी का शून्य नियम कहा जाता है क्योंकि ऊष्मागतिकी के पहले, दूसरे और तीसरे नियमों के प्रतिपादन के बाद, वैज्ञानिकों को एहसास हुआ कि एक और भी मौलिक नियम है जिसका प्रतिपादन अभी तक नहीं हुआ था। इसलिए, वैज्ञानिक इस नियम को ऊष्मागतिकी का शून्य नियम कहते हैं।
