ऊष्मागतिकी का शून्य नियम

ऊष्मागतिकी के शून्यवें नियम के बारे में लेख

अभी तक हमने केवल संपर्क में मौजूद दो वस्तुओं द्वारा अनुभव किए जाने वाले ऊष्मीय संतुलन का ही अवलोकन 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 वस्तु C एक दूसरे को स्पर्श नहीं करती 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। चूंकि वस्तु A और वस्तु B एक दूसरे के संपर्क में हैं और ऊष्मीय संतुलन में हैं, इसलिए वस्तु A और वस्तु C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं। क्या वस्तु B और C, जो एक दूसरे को स्पर्श नहीं करती 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 संपर्क में न हों। वस्तु A और वस्तु B ऊष्मीय संतुलन में हैं, जिसका अर्थ है कि वस्तु A का तापमान = वस्तु B का तापमान।

ऊष्मागतिकी का शून्य नियमवस्तु A और वस्तु C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं, वस्तु A का तापमान वस्तु C के तापमान के बराबर है। T के कारणA = टीB और टीA = टीCफिर टीB = टीCक्योंकि भौतिकी केवल तर्क पर आधारित नहीं है, इसलिए इसे प्रयोगों द्वारा सिद्ध करना आवश्यक है। प्रायोगिक परिणामों के आधार पर, यह पता चलता है कि वस्तु B और वस्तु C भी ऊष्मीय संतुलन में हैं। इस स्थिति में, वस्तु B का तापमान = वस्तु C का तापमान।

अतः भले ही वस्तु B और वस्तु 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।

अतः, यदि दो वस्तुएँ किसी तीसरी वस्तु के साथ ऊष्मीय संतुलन में हैं, तो वे तीनों वस्तुएँ एक दूसरे के साथ ऊष्मीय संतुलन में होती हैं। यही ऊष्मागतिकी का शून्य नियम है। ऊष्मागतिकी का शून्य नियम तापमान मापने वाले यंत्र, थर्मामीटर के कार्य सिद्धांत की व्याख्या करता है। पारे के थर्मामीटर या अल्कोहल थर्मामीटर की समीक्षा। अल्कोहल या पारा कांच के संपर्क में होता है और कांच उन वस्तुओं के संपर्क में होता है जिनका तापमान मापा जाता है, जैसे हवा, पानी या मानव शरीर। यद्यपि पारा हवा, पानी या मानव शरीर के संपर्क में नहीं होता है, फिर भी कांच के संपर्क में होने के कारण,

जब कांच और हवा या पानी या मानव शरीर ऊष्मीय संतुलन में होते हैं, तो पारा और हवा या पानी या मानव शरीर भी ऊष्मीय संतुलन में होते हैं।

भौतिकी के नियम आमतौर पर 1 से शुरू होते हैं, शून्य से बहुत कम ही शुरू होते हैं। इसे ऊष्मागतिकी का शून्य नियम कहा जाता है क्योंकि ऊष्मागतिकी के पहले, दूसरे और तीसरे नियम के प्रतिपादन के बाद वैज्ञानिकों को यह एहसास हुआ कि एक और भी मूलभूत नियम है जिसका प्रतिपादन नहीं हुआ है। इसलिए, वैज्ञानिक इसे ऊष्मागतिकी का शून्य नियम कहते हैं।