
熱力學的基本定律之一。兩個熱力學系統如果均與第三個系統處于熱平衡狀态,則它們彼此也處于熱平衡狀态。由此可推斷出,處于同一熱平衡狀态的系統具有一個數值相等的狀态參數,此參數就是溫度。
熱力學第零定律是熱力學的基礎定律之一,其核心内容可概括為:若兩個系統分别與第三個系統處于熱平衡狀态,則這兩個系統彼此之間也必然處于熱平衡。這一看似簡單的表述,卻為溫度的定義和測量提供了理論依據。
熱平衡的傳遞性
當系統A與系統C接觸且無熱量流動(即熱平衡),系統B與系統C也處于熱平衡時,系統A和B即使不直接接觸,也會自動達到熱平衡。這表明熱平衡具有傳遞性,隱含了“溫度”這一共同屬性的存在。
溫度的定義基礎
第零定律通過熱平衡關系定義了溫度的等價性:若兩物體溫度相同,則它們處于熱平衡;反之,若處于熱平衡,則溫度必然相等。這為溫度計的設計提供了原理支持——通過與被測物體接觸達到熱平衡,溫度計示數即反映被測物體的溫度。
實際應用
溫度測量工具(如水銀溫度計、熱電偶)均基于此定律工作。例如,體溫計與人體接觸後,通過熱平衡顯示體溫值,本質上利用了第零定律的傳遞性。
曆史背景
盡管該定律在邏輯上應排在熱力學其他定律之前(因其是溫度概念的基礎),但因提出時間晚于第一、第二定律,故被命名為“第零定律”。
第零定律是熱力學的邏輯起點,為後續定律(如能量守恒的第一定律、熵增的第二定律)提供了溫度這一狀态參量的定義框架。它不涉及能量轉化或過程方向性,而是聚焦于系統的平衡狀态描述。
通過這一定律,溫度從直觀的“冷熱感覺”上升為可嚴格測量的物理量,成為熱力學理論體系的基石之一。
熱力學第零定律是熱力學中的一項基本定律,它規定了物質的熱力學平衡狀态和溫度的概念。通過研究不同物體之間的熱接觸後是否達到熱平衡,可以得出物體的溫度差異。
拆分部首和筆畫:熱(火+力)、力(力)、學(子+夂+學)、第(一+示+目)、零(雨+王)。
來源:熱力學第零定律是熱力學的基礎之一,最早由英國物理學家約瑟夫·布萊克發現并提出。
繁體:熱力學第零定律。
古時候漢字寫法:古代常用的寫法有“熱力學第零定律”。
例句:根據熱力學第零定律,當兩個物體處于熱平衡時,它們的溫度是相等的。
組詞:熱力學、定律、溫度差、熱平衡。
近義詞:熱力學零定律
反義詞:熱力學第一定律
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