تھرموڈینامکس میٹریل کا زیروتھ قانون
ابھی تک، ہم نے صرف تھرمل توازن پر غور کیا ہے جس کا تجربہ دو اشیاء کے رابطے میں ہوتا ہے۔ تھرمل توازن کے تصور کو مزید گہرائی سے سمجھنے کے لیے، آئیے تین چیزوں پر غور کریں (آئیے انہیں آبجیکٹ A، آبجیکٹ B، اور آبجیکٹ C کہتے ہیں)۔ مثال کے طور پر، آبجیکٹ B اور C ایک دوسرے کو چھو نہیں رہے ہیں، لیکن آبجیکٹ A آبجیکٹ B کے ساتھ رابطے میں ہے اور آبجیکٹ A آبجیکٹ C کے ساتھ رابطے میں ہے۔ نیچے دی گئی تصویر کو دیکھیں۔
چونکہ وہ ایک دوسرے کو چھو رہے ہیں، اشیاء A اور B تھرمل توازن میں ہیں، اور اسی طرح A اور C اشیاء حرارتی توازن میں ہیں۔ کیا اشیاء B اور C، جو ایک دوسرے کو نہیں چھو رہی ہیں، حرارتی توازن میں بھی ہیں؟
اگر ہم صرف منطق کا استعمال کریں، تو ہم کہہ سکتے ہیں کہ آبجیکٹ B اور آبجیکٹ C بھی تھرمل توازن میں ہیں، حالانکہ وہ چھو نہیں رہے ہیں۔ آبجیکٹ A اور آبجیکٹ B تھرمل توازن میں ہیں، یعنی آبجیکٹ A کا درجہ حرارت = آبجیکٹ B کا درجہ حرارت۔ آبجیکٹ A اور آبجیکٹ C بھی تھرمل توازن میں ہیں، آبجیکٹ A کا درجہ حرارت = آبجیکٹ C کا درجہ حرارت۔ چونکہ T A = T B اور T A = T C ، پھر T B = T C۔
چونکہ طبیعیات صرف منطق پر انحصار نہیں کرتی، اسے تجربات کے ذریعے ثابت کرنے کی ضرورت ہے۔ تجربے کے نتائج کی بنیاد پر، یہ پتہ چلتا ہے کہ اشیاء B اور C بھی حرارتی توازن میں ہیں۔ اس صورت میں، آبجیکٹ B کا درجہ حرارت = آبجیکٹ C کا درجہ حرارت۔ لہٰذا اگرچہ اشیاء B اور C ایک دوسرے کو چھو نہیں رہی ہیں، لیکن چونکہ وہ دونوں آبجیکٹ A کے ساتھ رابطے میں ہیں، اشیاء B اور C بھی حرارتی توازن میں ہیں۔ یہ جملے کی مندرجہ ذیل خوبصورت لائن میں نتیجہ اخذ کیا گیا ہے: اگر دو اشیاء تیسری چیز کے ساتھ حرارتی توازن میں ہیں ، تو تینوں اشیاء ایک دوسرے کے ساتھ حرارتی توازن میں ہیں۔
تھرموڈینامکس کا زیروتھ قانون تھرمامیٹر کے کام کرنے والے اصول کی وضاحت کرتا ہے ، درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والا آلہ۔ مرکری تھرمامیٹر یا الکحل تھرمامیٹر پر غور کریں۔ الکحل یا پارا شیشے کے ساتھ رابطے میں ہے اور شیشہ اس چیز سے رابطے میں ہے جس کا درجہ حرارت ناپا جا رہا ہے، مثال کے طور پر ہوا، پانی یا انسانی جسم۔ اگرچہ عطارد کا رابطہ ہوا یا پانی یا انسانی جسم سے نہیں ہوتا ہے، کیونکہ عطارد کا رابطہ شیشے سے ہوتا ہے، جب شیشہ اور ہوا یا پانی یا انسانی جسم حرارتی توازن میں ہوتے ہیں، تو عطارد اور ہوا یا پانی یا انسانی جسم بھی حرارتی توازن میں ہوتے ہیں۔
فزکس کے قوانین عام طور پر 1 سے شروع ہوتے ہیں، شاذ و نادر ہی صفر سے۔ اسے تھرموڈینامکس کا زیروتھ قانون کہا جاتا ہے کیونکہ تھرموڈینامکس کے پہلے، دوسرے اور تیسرے قوانین کے وضع ہونے کے بعد، سائنسدانوں نے محسوس کیا کہ ایک اور بنیادی قانون موجود ہے جو ابھی تک وضع نہیں کیا گیا تھا۔ اس لیے سائنسدان اس قانون کو تھرموڈینامکس کا زیروتھ قانون کہتے ہیں۔
