Термодинамиканың нөлдік заңы
Әзірге біз тек шолу жасадық жылулық тепе-теңдік жанасатын екі затпен сезіледі. Жылулық тепе-теңдік ұғымын тереңірек түсіну үшін үш нысанды қарастырайық (оларды А нысаны, В нысаны және С нысаны деп атайық). Мысалы, В және С нысандары бір-біріне тимейді, бірақ А нысаны В нысанына, ал А нысаны С нысанына тиеді. Төмендегі суретке назар аударыңыз.
А және В заттары бір-біріне тиіп тұрғандықтан, олар жылулық тепе-теңдікте болады, сол сияқты А және С заттары жылулық тепе-теңдікте болады. Бір-біріне тимейтін В және С заттары да жылулық тепе-теңдікте ме?
Егер біз тек логиканы қолдансақ, В нысаны мен С нысаны да бір-біріне тиіп тұрмаса да, жылулық тепе-теңдікте деп айта аламыз. А нысаны мен В нысаны жылулық тепе-теңдікте, яғни температура А нысаны = В нысанының температурасы. А және С нысандары да жылулық тепе-теңдікте, А нысанының температурасы = С нысанының температурасы. Себебі TA = ТB және ТA = ТC, содан кейін ТB = ТC.
Физика тек логикаға ғана сүйенбейтіндіктен, оны тәжірибелер арқылы дәлелдеу қажет. Тәжірибе нәтижелеріне сүйене отырып, В және С нысандары да жылулық тепе-теңдікте екені белгілі болды. Бұл жағдайда В нысанының температурасы С нысанының температурасына тең. Сонымен, В және С нысандары бір-біріне тимесе де, екеуі де А нысанымен жанасып тұрғандықтан, В және С нысандары да жылулық тепе-теңдікте болады. Бұл келесі әдемі жолмен қорытындыланады: Егер екі нысан бір жағдайда болсаtүшінші затпен жылулық тепе-теңдік, онда үш зат тепе-теңдікте боладыtбір-бірімен жылулық тепе-теңдік.
Термодинамиканың нөлдік заңы жұмыс істеу принципін түсіндіру термометр, температураны өлшейтін құрал. Сынап термометрін немесе спирт термометрін қарастырайық. Спирт немесе сынап әйнекпен жанасады, ал әйнек температурасы өлшенетін затпен, мысалы, ауамен, сумен немесе адам денесімен жанасады. Сынап ауамен, сумен немесе адам денесімен жанаспаса да, сынап әйнекпен жанасқанда, әйнек пен ауа, су немесе адам денесі жылулық тепе-теңдікте болады, сынап пен ауа, су немесе адам денесі де жылулық тепе-теңдікте болады.
Физика заңдары әдетте 1-ден басталады, сирек нөлден басталады. Ол термодинамиканың нөлдік заңы деп аталады, себебі термодинамиканың бірінші, екінші және үшінші заңдары тұжырымдалғаннан кейін ғалымдар әлі тұжырымдалмаған іргелі заң бар екенін түсінді. Сондықтан ғалымдар бұл заңды термодинамиканың нөлдік заңы деп атайды.
