热力学第零定律
热力学的四条基本定律之一
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热力学第零定律（zeroth law of thermodynamics[2]），又称热平衡定律，是热力学的四条基本定律之一，是一个关于互相接触的物体在热平衡时的描述，为温度提供理论基础。[11]热力学定律一般有三个表述，[12]最常用的定律表述是拉尔夫·霍华德·福勒爵士 OBE FRS（Sir Ralph Howard Fowler）描述的：若两个热力学系统均与第三个系统处于热平衡状态，此两个系统也必互相处于热平衡。[11][3]一切互为热平衡的系统都具有一个共同的宏观性质，即存在一个共同的状态函数，定义为温度。[13]
1868年，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）提出了温度的定性定律。他的观点为热力学第零定律奠定了基础。[14]1939年，英国物理学家拉尔夫·福勒在详细地研究了统计力学的平衡态理论和热力学之 间的联系之后，在他的著作《统计热力学》中给出了一个基本实验定律，即热平衡定律。[3]由于它远在热力学第一、第二定律提出后80年才提出，但在逻辑上它应该在这两条定律之前，因而热平衡定律也可称为热力学第零定律。[15]热力学第零定律的普遍性使其成为在经典和统计框架的背景下理解热力学的先决条件。[16]热力学第零定律也有局限性，即不适用于引力场存在的情形。[17]
热力学第零定律用来作为进行体系测量的基本依据，其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。[18]热力学第零定律广泛应用于物理学、化学和气候与环境科学等各个方面[4][7][8][9]。在分析热机和制冷循环时，热力学第零定律是评估系统效率的关键。通过分析系统在不同状态下的温度，可以计算循环的热效率和功率输出。[6]在气候模型和环境科学中，热力学第零定律用于理解和预测大气和海洋系统的温度变化，以及它们对地球能量平衡的影响。[7][8][9]