§1.2热力学第零定律、温度和温标 系合在一起组成的总体系，经过足够长时间后，必将处在共同的平衡态，在达到 平衡后，如果把C轻轻地移去，再让A和B热接触，使它们之间可以进行热交 换.实验发现，这时A、B两个体系不改变它们原来的平衡态， 这个实验结果表明：两个互不接触的热均匀体系，当它们“同时”和第三个热 均匀体系接触并达到热平衡时，这两个体系之间也必然达到热平衡.这种热平衡 的互通性称为热力学第零定律.用公式来表达是：若 AC≈B, 则 A≈B,A≈C,B≈C, (1.2.1) 现在对热力学第零定律作一些讨论：首先，热力学第零定律是大量实验事实 的总结，在上述实验中，必须特别强调A和C、B和C是“同时”达到热平衡的. 所谓“同时”，就是指C的运动状态没有发生变化.否则，若不是“同时”发生的， 在A和C热平衡后，把A和C分开，再利用外来作用，改变C的运动状态，使 它达到另一个新的平衡态，在C的运动状态改变后，这时即使C和B达到热平 衡，A和B也不热平衡.正因为如此，在(1.2.1)式中不用等号，而用“≈”，因为 它不是一个A=C,B=C,从而A=B的数学等式.它是一个实验规律 其次，由第零定律看出，两个体系是否热平衡，并不依赖于两个体系是否在 热接触.热接触只为热平衡的来临创造条件，而体系是否热平衡则完全由体系内 部的热运动情况决定.它依赖于体系本身的固有属性.两个并不热接触的体系， 也完全有可能是热平衡的，只不过没有表现出来，通过热接触后，由它们的热学 性质不变可以说明它们原来处在热平衡态.因此，处在同一个热平衡状态下的物 体，必然具有一个共同的表征它的热平衡状态的物理性质.我们把表征这种物理 性质的物理量称为温度，并认为：处于同一热平衡状态下的热均匀体系具有相同 的温度.温度相等是热均匀体系达到热平衡的充分必要条件，也是达到平衡的必 要条件.因为平衡不仅包括热平衡，也包括力学平衡、相平衡和化学平衡】 热平衡的互通性也提供了测量温度的可能性，因为它告诉我们，不一定需要 将各个物体直接热接触，而可以通过一个媒介物和不同物体依次接触来比较它 们的热平衡状态，这种作为媒介物的标准物体，就是温度计.当然温度计必须足 够小，以便可以忽略因为温度计和体系的热接触，而导致体系热运动状态的变 化. 在进一·步研究温度计的原理之前，先来考察一下温度的概念以及由第零定 律带来的一些必然推论.鉴于温度是通过热平衡互通性引进的，因此从原则上说 来，温度应当只对处于热平衡的体系才有意义.不在热平衡的物体，由于没有热 平衡互通性，严格说来也没有温度的概念.不过，对于偏离平衡态不远的体系，可 以把温度概念作些推广.如前所述，这时可将体系分成许多小的分体系，使各分