熱力學第零定律 材料
到目前為止，我們只考慮了兩個接觸物體之間的熱平衡。為了更深入地理解熱平衡的概念，我們考慮三個物體（分別稱為物體A、物體B和物體C）。例如，物體B和物體C不接觸，但物體A與物體B接觸，物體A也與物體C接觸。請觀察下圖。
因為物體A和B相互接觸，所以它們處於熱平衡狀態；同樣，物體A和C也處於熱平衡狀態。那麼，不互相接觸的物體B和C也處於熱平衡狀態嗎？
如果僅從邏輯上講，我們可以說物體 B 和物體 C 也處於熱平衡狀態，即使它們沒有接觸。物體 A 和物體 B 處於熱平衡狀態，這表示物體 A 的溫度等於物體 B 的溫度。物體 A 和物體 C 也處於熱平衡狀態，物體 A 的溫度等於物體 C 的溫度。由於 T<sub> A </sub> = T<sub> B </sub>且 T<sub> A</sub> = T<sub> C </sub>，因此 T<sub> B</sub> = T<sub> C </sub> 。
由於物理學並非僅依賴邏輯，它需要透過實驗來驗證。根據實驗結果，物體B和C也處於熱平衡狀態。在這種情況下，物體B的溫度等於物體C的溫度。因此，即使物體B和C彼此不接觸，但由於它們都與物體A接觸，物體B和C也處於熱平衡狀態。這可以用以下精闢的語句來概括：如果兩個物體與第三個物體處於熱平衡狀態，那麼這三個物體彼此之間也處於熱平衡狀態。
熱力學第零定律解釋了溫度計（一種溫度測量儀器）的工作原理。以水銀溫度計或酒精溫度計為例。酒精或水銀與玻璃接觸，而玻璃又與被測物體（例如空氣、水或人體）接觸。雖然水銀本身並非直接與空氣、水或人體接觸，但由於水銀與玻璃接觸，當玻璃與空氣、水或人體達到熱平衡時，水銀也與空氣、水或人體達到熱平衡。
物理定律通常從1開始，很少從0開始。之所以稱之為熱力學第零定律，是因為在熱力學第一、第二和第三定律被提出之後，科學家意識到還存在一條更基本的定律尚未被闡明。因此，科學家將這條定律稱為熱力學第零定律。
