Termodynamikkens nullte lov

Termodynamikkens nullte lov sier: Hvis system 1 og system 2 begge er i termodynamisk likevekt med system 3, så er også system 1 og system 2 i termisk likevekt med hverandre.

Denne uttalelsen innebærer at termisk likevekt er en ekvivalensrelasjon på settet av termodynamiske systemer som vurderes. Systemer sies å være i likevekt hvis de små, tilfeldige utvekslingene mellom dem (f.eks. Brownsk bevegelse) ikke fører til en netto endring i energi. Denne loven er stilltiende antatt i hver måling av temperatur. Derfor, hvis man søker å avgjøre om to legemer har samme temperatur, er det ikke nødvendig å bringe dem i kontakt og måle eventuelle endringer av deres observerbare egenskaper i tid. Loven gir en empirisk definisjon av temperatur, og begrunnelse for konstruksjon av praktiske termometre.

Den nullte loven ble opprinnelig ikke anerkjent som en egen termodynamisk lov, ettersom dens grunnlag i termodynamisk likevekt ble antydet i de andre lovene. Den første, andre og tredje loven hadde blitt eksplisitt uttalt allerede, og fant felles aksept i fysikksamfunnet før den nullte lovens definisjonen av temperatur ble realisert. Siden det var upraktisk å omnummerere de andre lovene, ble den kalt den nullte loven.