Merhaba sevgili Mühendisol okurları. Sizlere termodinamiğin temeli ancak sonradan keşfedilen yasa olan “Termodinamiğin Sıfırıncı Kanunu” hakkında birkaç bir şey karalamak istedim.
Termodinamiğin sıfırı da mı var, dediğinizi duyar gibiyim. Her ne kadar kitaplarda esamesi okunmasa da aslında termodinamiğin yapı taşıdır. Yapı taşı diyoruz ama 1931 yılında Ralph Howard Fowler adlı fizikçi tarafından bulunmuştur. Yani 1931 yılında termodinamiğin birinci ve ikinci kanunları çoktan bulunmuştu.
Sıfırıncı Kanunu bilimsel olarak açıklarsak;
“Eğer A ve B sistemleri birbirleriyle ısıl dengede ise, A sistemi ile ısıl dengede olan bir C sistemi, B sistemi ile de ısıl denge durumundadır.”
Burada bahsi geçen “ısıl denge” sıcaklık (temperature) olarak kabul edilir. Yani her sıcaklık, farklı bir ısıl dengeyi temsil eder.
Daha açık konuşmak gerekirse: örneğin; yukarıdaki gibi elimizde 3 tane küp var. Küp 1 ve Küp 2’yi birbirine değdirelim ve sıcaklık değişimini ölçelim. Eğer değişiklik yoksa, Küp 1 ve Küp 2 arasında ısı transferi yok demektir. Yani Küp 1 ve Küp 2’nin sıcaklıkları aynıdır (T1=T2)
Küp 3’ü, önce herhangi ikisinden birine dokundurun ve sıcaklıklarına bakın. Değişim yoksa, yani ısı transferi yoksa, dokundurulan küp ile Küp 3 dengededir. Aynı durum diğer küple de gözleniyorsa, denge durumu söz konusudur.
Yani sıfırıncı yasa, aralarında ısı transferi olmayan cisimlerin ısıl (thermal) açıdan dengede olduğunu açıklar. Formülize edersek: T1 = T2 = T3