თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი მასალა
აქამდე ჩვენ მხოლოდ ორი შეხებაში მყოფი ობიექტის მიერ განცდილი თერმული წონასწორობა განვიხილეთ . თერმული წონასწორობის კონცეფციის უფრო ღრმად გასაგებად, განვიხილოთ სამი ობიექტი (მოდით, მათ ობიექტი A, ობიექტი B და ობიექტი C ვუწოდოთ). მაგალითად, ობიექტები B და C ერთმანეთს არ ეხებიან, მაგრამ ობიექტი A შეხებაშია ობიექტ B-სთან, ხოლო ობიექტი A - ობიექტ C-სთან. დააკვირდით ქვემოთ მოცემულ სურათს.
რადგან ისინი ერთმანეთს ეხებიან, A და B ობიექტები თერმულ წონასწორობაში არიან და ასევე A და C ობიექტები თერმულ წონასწორობაში არიან. B და C ობიექტები, რომლებიც ერთმანეთს არ ეხებიან, ასევე თერმულ წონასწორობაში არიან?
თუ მხოლოდ ლოგიკას გამოვიყენებთ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ობიექტები B და ობიექტები C ასევე თერმულ წონასწორობაში არიან, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ერთმანეთს არ ეხებიან. ობიექტები A და ობიექტები B თერმულ წონასწორობაში არიან, რაც ნიშნავს, რომ ობიექტი A ტემპერატურა = ობიექტი B ტემპერატურაა . ობიექტები A და ობიექტები C ასევე თერმულ წონასწორობაში არიან, ობიექტი A ტემპერატურა = ობიექტი C ტემპერატურაა. რადგან T A = T B და T A = T C , მაშინ T B = T C.
რადგან ფიზიკა მხოლოდ ლოგიკას არ ეყრდნობა, ის ექსპერიმენტებით უნდა დამტკიცდეს. ექსპერიმენტის შედეგების საფუძველზე, ირკვევა, რომ B და C ობიექტები ასევე თერმულ წონასწორობაში არიან. ამ შემთხვევაში, B ობიექტის ტემპერატურა = C ობიექტის ტემპერატურა. ამგვარად, მიუხედავად იმისა, რომ B და C ობიექტები ერთმანეთს არ ეხებიან, მაგრამ რადგან ისინი ორივე შეხებაში არიან A ობიექტთან, B და C ობიექტებიც თერმულ წონასწორობაში არიან. ეს დასკვნა შემდეგი ლამაზი წინადადებებით სრულდება: თუ ორი ობიექტი თერმულ წონასწორობაშია მესამე ობიექტთან, მაშინ სამივე ობიექტი ერთმანეთთან თერმულ წონასწორობაშია .
თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი განმარტავს თერმომეტრის , ტემპერატურის საზომი ინსტრუმენტის , მუშაობის პრინციპს . განვიხილოთ ვერცხლისწყლის თერმომეტრი ან სპირტის თერმომეტრი. სპირტი ან ვერცხლისწყალი კონტაქტშია მინასთან და მინა კონტაქტშია იმ ობიექტთან, რომლის ტემპერატურაც იზომება, მაგალითად, ჰაერთან, წყალთან ან ადამიანის სხეულთან. მიუხედავად იმისა, რომ ვერცხლისწყალი არ არის კონტაქტში ჰაერთან, წყალთან ან ადამიანის სხეულთან, რადგან ვერცხლისწყალი კონტაქტშია მინასთან, როდესაც მინა და ჰაერი ან წყალი ან ადამიანის სხეული თერმულ წონასწორობაშია, მაშინ ვერცხლისწყალი და ჰაერი ან წყალი ან ადამიანის სხეულიც თერმულ წონასწორობაშია.
ფიზიკის კანონები, როგორც წესი, 1-დან იწყება, იშვიათად ნულიდან. მას თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი ეწოდება, რადგან თერმოდინამიკის პირველი, მეორე და მესამე კანონების ჩამოყალიბების შემდეგ, მეცნიერებმა მიხვდნენ, რომ არსებობდა უფრო ფუნდამენტური კანონი, რომელიც ჯერ არ იყო ჩამოყალიბებული. ამიტომ, მეცნიერები ამ კანონს თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი ეწოდება.
