Termodinamikas nulltais likums

Raksts par termodinamikas nullto likumu

Līdz šim mēs esam novērojuši tikai divu saskarē esošu objektu termisko līdzsvaru.

Lai padziļināti izprastu termiskā līdzsvara jēdzienu, apskatīsim trīs objektus (piemēram, objektus A, objektu B un objektus C). Piemēram, objekts B un objekts C nepieskaras viens otram, bet objekts A saskaras ar objektu B un objekts A saskaras ar objektu C. Apskatiet attēlu zemāk. Tā kā objekts A un objekts B saskaras viens ar otru, atrodoties termiskā līdzsvarā, arī objekts A un objekts C atrodas termiskā līdzsvarā. Vai objekti B un C, kas nepieskaras viens otram, arī atrodas termiskā līdzsvarā? Izmantojot tikai loģiku, varam teikt, ka objekts B un objekts C arī atrodas termiskā līdzsvarā, pat ja tie nesaskaras. Objekts A un objekts B atrodas termiskā līdzsvarā, kas nozīmē, ka objekta A temperatūra ir = objekta B temperatūra.

Termodinamikas nulltais likumsObjekti A un objekts C arī atrodas termiskā līdzsvarā, objekta A temperatūra = objekta C temperatūra. T dēļA = T.B un TA = T.C, tad TB = T.CTā kā fizika nepaļaujas tikai uz loģiku, tā ir jāpierāda ar eksperimentiem. Pamatojoties uz eksperimentālajiem rezultātiem, izrādās, ka objekts B un objekts C arī atrodas termiskā līdzsvarā. Šajā gadījumā objekta B temperatūra = objekta C temperatūra.

Tātad, pat ja objekts B un objekts C nepieskaras viens otram, bet gan tāpēc, ka tie saskaras ar objektu A, tad objekts B un objekts C atrodas arī termiskā līdzsvarā.

Tātad, ja divi objekti atrodas termiskā līdzsvarā ar trešo objektu, tad šie trīs objekti atrodas termiskā līdzsvarā viens ar otru. Tas ir termodinamikas Nultais likums. Termodinamikas Nultais likums izskaidro termometra, temperatūras mērīšanas ierīces, darbības principu. Dzīvsudraba termometra jeb spirta termometra apskats. Alkohols vai dzīvsudrabs saskarē ar stiklu un stikls saskarē ar objektiem, kuru temperatūra tiek mērīta, piemēram, gaisu, ūdeni vai cilvēka ķermeni. Lai gan dzīvsudrabs nesaskaras ar gaisu, ūdeni vai cilvēka ķermeni, dzīvsudraba saskarē ar stiklu,

Kad stikls un gaiss vai ūdens vai cilvēka ķermenis atrodas termiskā līdzsvarā, dzīvsudrabs un gaiss vai ūdens vai cilvēka ķermenis arī atrodas termiskā līdzsvarā.

Fizikas likumi parasti sākas ar 1, reti no nulles. To sauc par termodinamikas 0 likumu, jo pēc tam, kad tika formulēts pirmais termodinamikas likums, otrais termodinamikas likums un trešais termodinamikas likums, zinātnieki saprata, ka pastāv fundamentālāks likums, kas vēl nav formulēts. Tāpēc zinātnieki to sauc par termodinamikas Nulles likumu.