उष्मागतिकीचा शून्यवा नियम

उष्मागतिकीच्या शून्य नियमाबद्दलचा लेख

आतापर्यंत आपण केवळ संपर्कात असलेल्या दोन वस्तूंमध्ये अनुभवल्या जाणाऱ्या औष्णिक समतोलाचेच निरीक्षण केले आहे.

औष्णिक समतोलाची संकल्पना अधिक सखोलपणे समजून घेण्यासाठी, आपण तीन वस्तूंचा (समजा वस्तू A, वस्तू B आणि वस्तू C) आढावा घेऊया. उदाहरणार्थ, वस्तू B आणि वस्तू C एकमेकांना स्पर्श करत नाहीत, परंतु वस्तू A ही वस्तू B च्या संपर्कात आहे आणि वस्तू A ही वस्तू C च्या संपर्कात आहे. खालील चित्राचे निरीक्षण करा. एकमेकांच्या संपर्कात असूनही वस्तू A आणि वस्तू B औष्णिक समतोलात असल्यामुळे, वस्तू A आणि वस्तू C सुद्धा औष्णिक समतोलात आहेत. ज्या वस्तू B आणि C एकमेकांना स्पर्श करत नाहीत, त्या सुद्धा औष्णिक समतोलात आहेत का? जर आपण केवळ तर्काचा वापर केला, तर आपण म्हणू शकतो की वस्तू B आणि वस्तू C एकमेकांच्या संपर्कात नसतानाही औष्णिक समतोलात आहेत. वस्तू A आणि वस्तू B औष्णिक समतोलात आहेत, याचा अर्थ वस्तू A चे तापमान = वस्तू B चे तापमान.

उष्मागतिकीचा शून्यवा नियमवस्तू A आणि वस्तू C या औष्णिक समतोलात आहेत, म्हणजेच वस्तू A चे तापमान = वस्तू C चे तापमान. T मुळेA = टीB आणि टीA = टीCमग टीB = टीCभौतिकशास्त्र केवळ तर्कावर अवलंबून नसल्यामुळे, ते प्रयोगांद्वारे सिद्ध करणे आवश्यक असते. प्रायोगिक निकालांवरून असे दिसून येते की वस्तू B आणि वस्तू C या औष्णिक समतोलात आहेत. या स्थितीत, वस्तू B चे तापमान = वस्तू C चे तापमान.

म्हणून जरी वस्तू B आणि वस्तू C एकमेकांना स्पर्श करत नसल्या तरी, त्या वस्तू A च्या संपर्कात असल्यामुळे, वस्तू B आणि वस्तू C सुद्धा औष्णिक समतोलात आहेत.

म्हणून, जर दोन वस्तू तिसऱ्या वस्तूशी औष्णिक समतोलात असतील, तर त्या तिन्ही वस्तू एकमेकांशी औष्णिक समतोलात असतात. हा औष्णिक गतिकीचा शून्यवा नियम आहे. औष्णिक गतिकीचा शून्यवा नियम तापमान मोजणाऱ्या उपकरणाचे, म्हणजेच थर्मामीटरचे, कार्यतत्त्व स्पष्ट करतो. पाऱ्याच्या थर्मामीटरची किंवा अल्कोहोलच्या थर्मामीटरची उजळणी. अल्कोहोल किंवा पारा काचेच्या संपर्कात असतो आणि काच हवा, पाणी किंवा मानवी शरीर यांसारख्या ज्या वस्तूंचे तापमान मोजायचे आहे त्यांच्या संपर्कात असते. जरी पारा हवा, पाणी किंवा मानवी शरीराच्या संपर्कात नसला तरी, तो काचेच्या संपर्कात असल्यामुळे,

जेव्हा काच आणि हवा किंवा पाणी किंवा मानवी शरीर औष्णिक समतोलात असतात, तेव्हा पारा आणि हवा किंवा पाणी किंवा मानवी शरीर देखील औष्णिक समतोलात असतात.

भौतिकशास्त्राचे नियम सहसा १ पासून सुरू होतात, क्वचितच शून्यापासून सुरू होतात. याला औष्णिक गतिकीचा शून्य नियम म्हटले जाते कारण, औष्णिक गतिकीचा पहिला नियम, दुसरा नियम आणि तिसरा नियम मांडल्यानंतर, शास्त्रज्ञांच्या लक्षात आले की एक अधिक मूलभूत नियम आहे जो अद्याप मांडला गेला नव्हता. म्हणून, शास्त्रज्ञ याला औष्णिक गतिकीचा शून्यवा नियम म्हणतात.