થર્મોડાયનેમિક્સનો શૂન્યમો નિયમ સમજાવો અને લખો.

(N/A) કોઈ તંત્ર તેના પરિસર સાથે ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે કે નહીં તે જાણવા માટે ત્રીજા તંત્ર (પદાર્થ) નો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
આકૃતિ $(a)$ માં તંત્ર $A$ અને $B$ ને એક અવાહક દીવાલ (adiabatic wall) દ્વારા અલગ કરવામાં આવ્યા છે અને બંને ત્રીજા તંત્ર $C$ ના સંપર્કમાં છે, જે વાહક દીવાલ (diathermic wall) દ્વારા અલગ પડે છે. આ સમગ્ર રચના એક અવાહક દીવાલથી ઘેરાયેલી છે.
જ્યાં સુધી તંત્ર $A$ અને $B$ એ $C$ સાથે ઉષ્મીય સંતુલન પ્રાપ્ત ન કરે ત્યાં સુધી તંત્રની અવસ્થાઓ (મેક્રોસ્કોપિક ચલ રાશિઓ) બદલાતી નથી.
આ કર્યા પછી, ધારો કે $A$ અને $B$ વચ્ચેની અવાહક દીવાલને વાહક દીવાલ દ્વારા બદલવામાં આવે છે, જ્યારે $C$ ને $A$ અને $B$ થી અવાહક દીવાલ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, જે આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવેલ છે, તો $A$ અને $B$ ની અવસ્થાઓ બદલાતી નથી.
આનો અર્થ એ છે કે તેઓ એકબીજા સાથે ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે. આ થર્મોડાયનેમિક્સના શૂન્યમા નિયમનો આધાર છે. તેથી, આ નિયમ નીચે મુજબ લખવામાં આવે છે:
"જે તંત્રો અલગ-અલગ રીતે ત્રીજા તંત્ર સાથે ઉષ્મીય સંતુલનમાં હોય, તેઓ એકબીજા સાથે પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં હોય છે." આ થર્મોડાયનેમિક્સનો શૂન્યમો નિયમ છે.
$R. H. Fowler$ એ $1931$ માં થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ અને બીજા નિયમોના ઘણા સમય પછી શૂન્યમા નિયમનું સૂત્રીકરણ કર્યું હતું.
શૂન્યમો નિયમ સ્પષ્ટપણે સૂચવે છે કે જ્યારે બે તંત્રો $A$ અને $B$ ઉષ્મીય સંતુલનમાં હોય, ત્યારે કોઈ એવી ભૌતિક રાશિ હોવી જોઈએ જે બંને માટે સમાન મૂલ્ય ધરાવતી હોય.
આ ચલ, જેનું મૂલ્ય ઉષ્મીય સંતુલનમાં રહેલા બે તંત્રો માટે સમાન હોય છે, તેને તાપમાન $(T)$ કહેવામાં આવે છે.
આમ, જો $A$ અને $B$ અલગ-અલગ રીતે $C$ સાથે સંતુલનમાં હોય, તો $T_{A} = T_{C}$ અને $T_{B} = T_{C}$. આ સૂચવે છે કે $T_{A} = T_{B}$. એટલે કે, તંત્ર $A$ અને $B$ પણ ઉષ્મીય સંતુલનમાં છે.
આમ, આ નિયમ પરથી નીચે મુજબનું તારણ કાઢી શકાય છે: "તાપમાન નામની એક મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક રાશિ અસ્તિત્વ ધરાવે છે."