Nulinis termodinamikos dėsnis

Straipsnis apie nulinį termodinamikos dėsnį

Iki šiol stebėjome tik dviejų besiliečiančių objektų terminę pusiausvyrą.

Norėdami išsamiau suprasti terminės pusiausvyros sąvoką, apžvelkime tris objektus (tarkime, objektus A, objektą B ir objektus C). Pavyzdžiui, objektas B ir objektas C vienas kito nesiliečia, bet objektas A liečiasi su objektu B, o objektas A liečiasi su objektu C. Atkreipkite dėmesį į paveikslėlį žemiau. Kadangi liesdami vienas kitą, išskyrus objektus A ir B, jie yra terminėje pusiausvyroje, tai ir objektas A bei objektas C yra terminėje pusiausvyroje. Ar objektai B ir C, kurie nesiliečia vienas su kitu, taip pat yra terminėje pusiausvyroje? Remdamiesi tik logika, galime teigti, kad objektas B ir objektas C taip pat yra terminėje pusiausvyroje, net jei jie ir nesiliečia. Objektas A ir objektas B yra terminėje pusiausvyroje, o tai reiškia, kad objekto A temperatūra yra = objekto B temperatūra.

Nulinis termodinamikos dėsnisObjektai A ir objektas C taip pat yra terminėje pusiausvyroje, objekto A temperatūra = objekto C temperatūra. Dėl TA = T.B ir tA = T.C, tada TB = T.CKadangi fizika nesiremia vien logika, ją reikia įrodyti eksperimentais. Remiantis eksperimentiniais rezultatais paaiškėja, kad objektas B ir objektas C taip pat yra terminėje pusiausvyroje. Šiuo atveju objekto B temperatūra = objekto C temperatūra.

Taigi, nors objektai B ir C neliečia vienas kito, o liečiasi su objektu A, jie taip pat yra terminėje pusiausvyroje.

Taigi, jei du objektai yra terminėje pusiausvyroje su trečiuoju objektu, tai ir trys objektai yra terminėje pusiausvyroje vienas su kitu. Tai yra Nulinis termodinamikos dėsnis. Nulinis termodinamikos dėsnis paaiškina termometro, temperatūros matavimo prietaiso, veikimo principą. Gyvsidabrio arba alkoholio termometro apžvalga. Alkoholis arba gyvsidabris, liečiantis stiklą, ir stiklas, liečiantis objektus, kurių temperatūra matuojama, pvz., orą, vandenį arba žmogaus kūną. Nors gyvsidabris nesiliečia su oru, vandeniu ar žmogaus kūnu dėl gyvsidabrio sąlyčio su stiklu,

Kai stiklas ir oras, vanduo arba žmogaus kūnas yra terminėje pusiausvyroje, gyvsidabris ir oras, vanduo arba žmogaus kūnas taip pat yra terminėje pusiausvyroje.

Fizikos dėsniai paprastai prasideda nuo 1, retai kada – nuo ​​nulio. Šis dėsnis vadinamas termodinamikos 0 dėsniu, nes suformulavus pirmąjį, antrąjį ir trečiąjį termodinamikos dėsnius, mokslininkai suprato, kad egzistuoja fundamentalesnis dėsnis, kuris dar nebuvo suformuluotas. Todėl mokslininkai jį vadina Nuliniu termodinamikos dėsniu.