11.1 ପରିଚୟ

ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟାୟରେ ଆମେ ପଦାର୍ଥର ଉଷ୍ମୀୟ ଧର୍ମଗୁଡ଼ିକ ଅଧ୍ୟୟନ କରିଛୁ। ଏହି ଅଧ୍ୟାୟରେ ଆମେ ସେହି ସମସ୍ତ ନିୟମ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ଯାହା ଉଷ୍ମୀୟ ଶକ୍ତିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ। ଆମେ ସେହି ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ଯେଉଁଥିରେ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ଉଷ୍ମାରେ ପରିଣତ କରାଯାଏ ଏବଂ ବିପରୀତତା। ଶୀତ ଋତୁରେ, ଯେତେବେଳେ ଆମେ ଆମର ହାତ ପାପୁଲିକୁ ଘଷୁ, ଆମେ ଉଷୁମ ଅନୁଭବ କରୁ; ଏଠାରେ ଘଷିବାରେ କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ‘ଉଷ୍ମା’ ଉତ୍ପନ୍ନ କରେ। ବିପରୀତଭାବେ, ଏକ ବାଷ୍ପ ଇଞ୍ଜିନରେ, ବାଷ୍ପର ‘ଉଷ୍ମା’ ପିସ୍ଟନଗୁଡ଼ିକୁ ଗତି କରାଇବାରେ ଉପଯୋଗୀ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯାହା ପରେ ଟ୍ରେନର ଚକଗୁଡ଼ିକୁ ଘୁରାଏ।

ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନରେ, ଆମକୁ ଉଷ୍ମା, ତାପମାତ୍ରା, କାର୍ଯ୍ୟ, ଇତ୍ୟାଦି ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ସତର୍କତାର ସହିତ ସଂଜ୍ଞା ଦେବାକୁ ପଡ଼ିବ। ଐତିହାସିକ ଭାବରେ, ‘ଉଷ୍ମା’ର ସଠିକ୍ ଧାରଣାକୁ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ବହୁତ ସମୟ ଲାଗିଥିଲା। ଆଧୁନିକ ଚିତ୍ରଣ ପୂର୍ବରୁ, ଉଷ୍ମାକୁ ଏକ ପଦାର୍ଥର ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକରେ ପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଥିବା ଏକ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଅଦୃଶ୍ୟ ତରଳ ପଦାର୍ଥ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଉଥିଲା। ଏକ ଗରମ ବସ୍ତୁ ଏବଂ ଏକ ଥଣ୍ଡା ବସ୍ତୁ ମଧ୍ୟରେ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ, ତରଳ ପଦାର୍ଥ (କ୍ୟାଲୋରିକ୍ ନାମରେ ଜଣାଶୁଣା) ଥଣ୍ଡା ବସ୍ତୁରୁ ଗରମ ବସ୍ତୁକୁ ପ୍ରବାହିତ ହେଉଥିଲା! ଏହା ସେହିପରି ଯାହା ଘଟେ ଯେତେବେଳେ ଏକ କ୍ଷିତିଜ ସ୍ତରୀୟ ପାଇପ ଦୁଇଟି ଟ୍ୟାଙ୍କକୁ ସଂଯୋଗ କରେ ଯାହାର ଜଳ ସ୍ତର ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଉଚ୍ଚତାରେ ରହିଥାଏ। ପ୍ରବାହ ଚାଲୁରହେ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଦୁଇଟି ଟ୍ୟାଙ୍କରେ ଜଳର ସ୍ତର ସମାନ ହୁଏ। ସେହିପରି, ଉଷ୍ମାର ‘କ୍ୟାଲୋରିକ୍’ ଚିତ୍ରଣରେ, ଉଷ୍ମା ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ‘କ୍ୟାଲୋରିକ୍ ସ୍ତର’ (ଅର୍ଥାତ୍, ତାପମାତ୍ରା) ସମାନ ହୁଏ।

କାଳକ୍ରମେ, ଉଷ୍ମାକୁ ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥ ଭାବରେ ଚିତ୍ରଣ ତ୍ୟାଗ କରାଗଲା ଏବଂ ଉଷ୍ମାକୁ ଶକ୍ତିର ଏକ ରୂପ ଭାବରେ ଆଧୁନିକ ଧାରଣା ପକ୍ଷରେ ଗ୍ରହଣ କରାଗଲା। ଏହି ସମ୍ପର୍କରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରୀକ୍ଷା 1798 ମସିହାରେ ବେଞ୍ଜାମିନ୍ ଥମ୍ସନ୍ (କାଉଣ୍ଟ୍ ରମ୍ଫୋର୍ଡ୍ ନାମରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା) ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିଲା। ସେ ଲକ୍ଷ୍ୟ କରିଥିଲେ ଯେ ଏକ ପିତ୍ତଳ କ୍ୟାନନ୍ ବୋରିଂ ବହୁତ ଉଷ୍ମା ସୃଷ୍ଟି କରେ, ବାସ୍ତବରେ ଜଳକୁ ଫୁଟାଇବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ। ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ, ଉତ୍ପନ୍ନ ଉଷ୍ମାର ପରିମାଣ କାର୍ଯ୍ୟ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରୁଥିଲା (ଡ୍ରିଲ୍ ଘୁରାଇବା ପାଇଁ ନିଯୁକ୍ତ ଘୋଡ଼ାଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା) କିନ୍ତୁ ଡ୍ରିଲ୍ର ତୀକ୍ଷ୍ଣତା ଉପରେ ନୁହେଁ। କ୍ୟାଲୋରିକ୍ ଚିତ୍ରଣରେ, ଏକ ଅଧିକ ତୀକ୍ଷ୍ଣ ଡ୍ରିଲ୍ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକରୁ ଅଧିକ ଉଷ୍ମା ତରଳ ପଦାର୍ଥ ବାହାର କରିବ; କିନ୍ତୁ ଏହା ଦେଖାଗଲା ନାହିଁ। ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସ୍ୱାଭାବିକ ବ୍ୟାଖ୍ୟା ଥିଲା ଯେ ଉଷ୍ମା ଶକ୍ତିର ଏକ ରୂପ ଥିଲା ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣଟି ଶକ୍ତିର ଏକ ରୂପରୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ରୂପକୁ ରୂପାନ୍ତରଣ ଦର୍ଶାଇଲା-କାର୍ଯ୍ୟରୁ ଉଷ୍ମାକୁ।

ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟା ହେଉଛି ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ଏକ ଶାଖା ଯାହା ଉଷ୍ମା ଏବଂ ତାପମାତ୍ରାର ଧାରଣା ଏବଂ ଉଷ୍ମା ଏବଂ ଅନ୍ୟ ଶକ୍ତି ରୂପଗୁଡ଼ିକର ପାରସ୍ପରିକ ରୂପାନ୍ତରଣ ସହିତ ଜଡ଼ିତ। ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟା ଏକ ସ୍ଥୂଳ ବିଜ୍ଞାନ। ଏହା ସ୍ଥୂଳ ପ୍ରଣାଳୀ ସହିତ ଜଡ଼ିତ ଏବଂ ପଦାର୍ଥର ଅଣୁଗଠନରେ ପ୍ରବେଶ କରେ ନାହିଁ। ବାସ୍ତବରେ, ଏହାର ଧାରଣା ଏବଂ ନିୟମଗୁଡ଼ିକ ଊନବିଂଶ ଶତାବ୍ଦୀରେ ଗଠିତ ହୋଇଥିଲା ଯେତେବେଳେ ପଦାର୍ଥର ଅଣୁ ଚିତ୍ରଣ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ସ୍ଥାପିତ ହୋଇନଥିଲା। ଉଷ୍ମାଗତିକ ବର୍ଣ୍ଣନାରେ ପ୍ରଣାଳୀର ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ ସ୍ଥୂଳ ଚଳରାଶି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୁଏ, ଯାହାକି ସାଧାରଣ ଜ୍ଞାନ ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ ହୁଏ ଏବଂ ସାଧାରଣତଃ ସିଧାସଳଖ ମାପି ହୁଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ଗ୍ୟାସର ଏକ ସୂକ୍ଷ୍ମ ବର୍ଣ୍ଣନାରେ ଗ୍ୟାସ ଗଠନ କରୁଥିବା ବିପୁଳ ସଂଖ୍ୟକ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ସହଯୋଜକ ଏବଂ ବେଗ ସ୍ପଷ୍ଟ କରିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହେବ। ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକର ଗତିକ ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ ବର୍ଣ୍ଣନା ଏତେ ବିସ୍ତୃତ ନୁହେଁ କିନ୍ତୁ ଏଥିରେ ବେଗର ଅଣୁ ବିତରଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୁଏ। ଅନ୍ୟ ପକ୍ଷରେ, ଏକ ଗ୍ୟାସର ଉଷ୍ମାଗତିକ ବର୍ଣ୍ଣନା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଅଣୁ ବର୍ଣ୍ଣନାକୁ ଏଡାଇ ଦିଏ। ଏହା ବଦଳରେ, ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟାରେ ଏକ ଗ୍ୟାସର ଅବସ୍ଥା ସ୍ଥୂଳ ଚଳରାଶି ଯେପରିକି ଚାପ, ଆୟତନ, ତାପମାତ୍ରା, ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଏବଂ ଗଠନ ଦ୍ୱାରା ସ୍ପଷ୍ଟ କରାଯାଏ ଯାହାକି ଆମର ଇନ୍ଦ୍ରିୟ ଅନୁଭୂତି ଦ୍ୱାରା ଅନୁଭୂତ ହୁଏ ଏବଂ ମାପଯୋଗ୍ୟ*।

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ମନେ ରଖିବା ଉଚିତ୍। ଯାନ୍ତ୍ରିକ ବିଜ୍ଞାନରେ, ଆମର ଆଗ୍ରହ ହେଉଛି ବଳ ଏବଂ ଟର୍କ କାର୍ଯ୍ୟରେ କଣିକା କିମ୍ବା ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକର ଗତି। ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରଣାଳୀର ଗତି ସହିତ ଜଡ଼ିତ ନୁହେଁ। ଏହା ବସ୍ତୁର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ସ୍ଥୂଳ ଅବସ୍ଥା ସହିତ ଜଡ଼ିତ। ଯେତେବେଳେ ଏକ ବୁଲେଟ୍ ଏକ ବନ୍ଧୁକରୁ ଛୋଡାଯାଏ, ଯାହା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ତାହା ହେଉଛି ବୁଲେଟ୍ର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅବସ୍ଥା (ବିଶେଷ କରି ଏହାର ଗତିଜ ଶକ୍ତି), ଏହାର ତାପମାତ୍ରା ନୁହେଁ। ଯେତେବେଳେ ବୁଲେଟ୍ ଏକ କାଠକୁ ଭେଦ କରେ ଏବଂ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ, ବୁଲେଟ୍ର ଗତିଜ ଶକ୍ତି ଉଷ୍ମାରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ବୁଲେଟ୍ ଏବଂ କାଠର ଚାରିପାଖର ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ। ତାପମାତ୍ରା ବୁଲେଟ୍ର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ (ଅବ୍ୟବସ୍ଥିତ) ଗତିର ଶକ୍ତି ସହିତ ସମ୍ପର୍କିତ, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବୁଲେଟ୍ର ଗତି ସହିତ ନୁହେଁ।

11.2 ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନ

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ବିଜ୍ଞାନରେ ସନ୍ତୁଳନ ଅର୍ଥ ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ ଉପରେ ନିଟ୍ ବାହ୍ୟ ବଳ ଏବଂ ଟର୍କ ଶୂନ୍ୟ। ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟାରେ ‘ସନ୍ତୁଳନ’ ଶବ୍ଦଟି ଏକ ଭିନ୍ନ ପ୍ରସଙ୍ଗରେ ଦେଖାଯାଏ: ଆମେ କହୁ ଯେ ଏକ ପ୍ରଣାଳୀର ଅବସ୍ଥା ଏକ ସନ୍ତୁଳନ ଅବସ୍ଥା ଯଦି ପ୍ରଣାଳୀକୁ ଚରିତ୍ରାନ୍ୱିତ କରୁଥିବା ସ୍ଥୂଳ ଚଳରାଶିଗୁଡ଼ିକ ସମୟ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ବନ୍ଦ କଠୋର ପାତ୍ର ଭିତରେ ଥିବା ଏକ ଗ୍ୟାସ, ଏହାର ଚାରିପାଖରୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ, ଚାପ, ଆୟତନ, ତାପମାତ୍ରା, ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଏବଂ ଗଠନର ସ୍ଥିର ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ଯାହା ସମୟ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ, ଏକ ଉଷ୍ମାଗତିକ ସନ୍ତୁଳନ ଅବସ୍ଥାରେ ଅଛି।

ଚିତ୍ର 11.1 (କ) ପ୍ରଣାଳୀ A ଏବଂ B (ଦୁଇଟି ଗ୍ୟାସ) ଏକ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ୍ କରାଯାଇଛି – ଏକ ଇନସୁଲେଟିଂ କାନ୍ଥ ଯାହା ଉଷ୍ମାର ପ୍ରବାହକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ ନାହିଁ। (ଖ) ସମାନ ପ୍ରଣାଳୀ A ଏବଂ B ଏକ ଡାଇଥର୍ମିକ୍ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ୍ କରାଯାଇଛି – ଏକ ସୁପରିବାହୀ କାନ୍ଥ ଯାହା ଉଷ୍ମାକୁ ଗୋଟିଏରୁ ଅନ୍ୟକୁ ପ୍ରବାହିତ ହେବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଉପଯୁକ୍ତ ସମୟରେ ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ।

ସାଧାରଣତଃ, ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ ସନ୍ତୁଳନ ଅବସ୍ଥାରେ ଅଛି କି ନାହିଁ ତାହା ଚାରିପାଖର ପରିସ୍ଥିତି ଏବଂ କାନ୍ଥର ପ୍ରକୃତି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ଯାହା ପ୍ରଣାଳୀକୁ ଚାରିପାଖରୁ ପୃଥକ୍ କରେ। ଦୁଇଟି ଗ୍ୟାସ $A$ ଏବଂ $B$ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ପାତ୍ର ଅଧିକାର କରୁଥିବା ବିଚାର କର। ଆମେ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଭାବରେ ଜାଣୁ ଯେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବସ୍ତୁତ୍ୱର ଗ୍ୟାସର ଚାପ ଏବଂ ଆୟତନ ଏହାର ଦୁଇଟି ସ୍ୱାଧୀନ ଚଳରାଶି ଭାବରେ ବାଛିହେବ। ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକର ଚାପ ଏବଂ ଆୟତନ ଯଥାକ୍ରମେ $\left(P_A, V_A\right)$ ଏବଂ $\left(P_B, V_B\right)$ ହେଉ। ପ୍ରଥମେ ଧରାଯାଉ ଯେ ଦୁଇଟି ପ୍ରଣାଳୀ ନିକଟତରରେ ରଖାଯାଇଛି କିନ୍ତୁ ଏକ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ୍ କରାଯାଇଛି - ଏକ ଇନସୁଲେଟିଂ କାନ୍ଥ (ଚଳନ୍ତା ହୋଇପାରେ) ଯାହା ଶକ୍ତି (ଉଷ୍ମା)ର ପ୍ରବାହକୁ ଗୋଟିଏରୁ ଅନ୍ୟକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ ନାହିଁ। ପ୍ରଣାଳୀଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ସମାନ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଚାରିପାଖରୁ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ। ପରିସ୍ଥିତିଟି ଚିତ୍ର 11.1 (କ)ରେ ଯୋଜନାମୂଳକ ଭାବରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଏହା ଦେଖାଯାଏ ଯେ ଯେକୌଣସି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଯୋଡ଼ି ମୂଲ୍ୟ $\left(P_{A}, V_{A}\right)$ ଯେକୌଣସି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଯୋଡ଼ି ମୂଲ୍ୟ $\left(P_{B}, V_{B}\right)$ ସହିତ ସନ୍ତୁଳନରେ ରହିବ। ପରବର୍ତ୍ତୀ, ଧରାଯାଉ ଯେ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥକୁ ଏକ ଡାଇଥର୍ମିକ୍ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିସ୍ଥାପିତ କରାଯାଇଛି - ଏକ ସୁପରିବାହୀ କାନ୍ଥ ଯାହା ଶକ୍ତି ପ୍ରବାହ (ଉଷ୍ମା)କୁ ଗୋଟିଏରୁ ଅନ୍ୟକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ତା’ପରେ ଏହା ଦେଖାଯାଏ ଯେ ପ୍ରଣାଳୀ $A$ ଏବଂ $B$ର ସ୍ଥୂଳ ଚଳରାଶିଗୁଡ଼ିକ ସ୍ପଣ୍ଟାନିଅସ୍ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉଭୟ ପ୍ରଣାଳୀ ସନ୍ତୁଳନ ଅବସ୍ଥା ପ୍ରାପ୍ତ କରେ। ତା’ପରେ ସେମାନଙ୍କର ଅବସ୍ଥାରେ କୌଣସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ। ପରିସ୍ଥିତିଟି ଚିତ୍ର 11.1(ଖ)ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଦୁଇଟି ଗ୍ୟାସର ଚାପ ଏବଂ ଆୟତନ ଚଳରାଶିଗୁଡ଼ିକ $\left(P_{B}{ }^{\prime}, V_{B}{ }^{\prime}\right)$ ଏବଂ $\left(P_{A}{ }^{\prime}, V_{A}{ }^{\prime}\right)$କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ ଯେପରି ଯେ $A$ ଏବଂ $B$ର ନୂତନ ଅବସ୍ଥାଗୁଡ଼ିକ ପରସ୍ପର ସହିତ ସନ୍ତୁଳନରେ ଅଛି*। ଗୋଟିଏରୁ ଅନ୍ୟକୁ ଆଉ କୌଣସି ଶକ୍ତି ପ୍ରବାହ ନାହିଁ। ତା’ପରେ ଆମେ କହୁ ଯେ ପ୍ରଣାଳୀ $A$ ପ୍ରଣାଳୀ $B$ ସହିତ ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନରେ ଅଛି।

ଦୁଇଟି ପ୍ରଣାଳୀ ମଧ୍ୟରେ ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନର ପରିସ୍ଥିତିକୁ କ’ଣ ଚରିତ୍ରାନ୍ୱିତ କରେ? ଆପଣ ଆପଣଙ୍କର ଅନୁଭବରୁ ଉତ୍ତର ଅନୁମାନ କରିପାରିବେ। ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନରେ, ଦୁଇଟି ପ୍ରଣାଳୀର ତାପମାତ୍ରା ସମାନ ଅଟେ। ଆମେ ଦେଖିବା କିପରି ଜଣେ ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟାରେ ତାପମାତ୍ରାର ଧାରଣାକୁ ପହଞ୍ଚେ? ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟାର ଶୂନ୍ୟତମ ନିୟମ ସୂଚନା ପ୍ରଦାନ କରେ।

11.3 ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟାର ଶୂନ୍ୟତମ ନିୟମ

ଦୁଇଟି ପ୍ରଣାଳୀ $A$ ଏବଂ $B$ କଳ୍ପନା କର, ଏକ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ୍ କରାଯାଇଛି, ଯେତେବେଳେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଏକ ତୃତୀୟ ପ୍ରଣାଳୀ $C$ ସହିତ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଅଛି, ଏକ ସୁପରିବାହୀ କାନ୍ଥ ମାଧ୍ୟମରେ [ଚିତ୍ର 11.2(କ)]। ପ୍ରଣାଳୀଗୁଡ଼ିକର ଅବସ୍ଥା (ଅର୍ଥାତ୍, ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଥୂଳ ଚଳରାଶି) ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉଭୟ $A$ ଏବଂ $B$ $C$ ସହିତ ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନରେ ଆସନ୍ତି। ଏହା ପ୍ରାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଧରାଯାଉ ଯେ $A$ ଏବଂ $B$ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥକୁ ଏକ ସୁପରିବାହୀ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିସ୍ଥାପିତ କରାଯାଇଛି ଏବଂ $C$କୁ $A$ ଏବଂ $B$ରୁ ଏକ ଆଡିଆବାଟିକ୍ କାନ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ବିଚ୍ଛିନ୍ନ କରାଯାଇଛି [ଚିତ୍ର 11.2(ଖ)]। ଏହା ଦେଖାଯାଏ ଯେ $A$ ଏବଂ $B$ର ଅବସ୍ଥା ଆଉ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ ଅର୍ଥାତ୍ ସେମାନେ ପରସ୍ପର ସହିତ ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନରେ ଅଛନ୍ତି ବୋଲି ଦେଖାଯାଏ। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟାର ଶୂନ୍ୟତମ ନିୟମର ଆଧାର ଗଠନ କରେ, ଯାହା କହେ ଯେ ‘ଏକ ତୃତୀୟ ପ୍ରଣାଳୀ ସହିତ ପୃଥକ୍ ଭାବରେ ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନରେ ଥିବା ଦୁଇଟି ପ୍ରଣାଳୀ ପରସ୍ପର ସହିତ ଉଷ୍ମୀୟ ସନ୍ତୁଳନରେ ଅଛନ୍ତି’। R.H. ଫୋଲର୍ 1931 ମସିହାରେ ଏହି ନିୟମ ଗଠନ କରିଥିଲେ, ଉଷ୍ମାଗତିବିଦ୍ୟାର ପ୍ରଥମ ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ନିୟମ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇସାରିବା ପରେ ଏବଂ ସେହିପରି