ایک نظام اور اس کے آس پاس کے حوالہ سے تھرموڈینیٹک اقدار پر تبادلہ خیال کیا جاتا ہے۔ ہر وہ چیز جو نظام کا حصہ نہیں ہے اس کے آس پاس کی تشکیل کرتی ہے۔ نظام اور گردونواح کو ایک حد سے الگ کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر ، اگر یہ سسٹم کسی کنٹینر میں گیس کا ایک تل ہے ، تو پھر حد صرف خود ہی کنٹینر کی اندرونی دیوار ہے۔ حد سے باہر ہر چیز کو آس پاس کا ماحول سمجھا جاتا ہے ، جس میں خود ہی کنٹینر بھی شامل ہوتا ہے۔
حد کی واضح وضاحت ہونی چاہئے ، لہذا کوئی واضح طور پر کہہ سکتا ہے کہ آیا دنیا کا ایک دیا ہوا حصہ نظام میں ہے یا گردونواح میں۔ اگر معاملہ حد سے تجاوز کرنے میں کامیاب نہیں ہوتا ہے ، تو پھر کہا جاتا ہے کہ یہ نظام بند ہے۔ بصورت دیگر ، یہ کھلا ہوا ہے۔ ایک بند نظام پھر بھی ماحول کے ساتھ توانائی کا تبادلہ کرسکتا ہے جب تک کہ یہ نظام الگ تھلگ نہ ہو ، اس معاملے میں نہ تو معاملہ ہو اور نہ ہی توانائی حد سے تجاوز کر سکے۔
تھرموڈینامکس کا پہلا قانون ، جسے توانائی کے تحفظ کے قانون کے نام سے بھی جانا جاتا ہے ، بیان کرتا ہے کہ توانائی کو نہ تو پیدا کیا جاسکتا ہے اور نہ ہی تباہ کیا جاسکتا ہے۔ توانائی صرف ایک شکل سے دوسری شکل میں منتقل کی جاسکتی ہے۔ مثال کے طور پر ، روشنی کو تبدیل کرنے سے ایسا لگتا ہے کہ توانائی پیدا ہوتی ہے۔ تاہم ، یہ بجلی کی توانائی ہے جو تبدیل کی گئی ہے۔
تھرموڈینامکس کے پہلے قانون کو ظاہر کرنے کا ایک طریقہ یہ ہے کہ کسی بھی نظام کی اندرونی توانائی ()E) میں کوئی تغیر حرارت (کیو) کے جوہر سے ہوتا ہے جو اس کی حدود کو پار کرتا ہے اور سسٹم پر کام (ڈبلیو) کرتا ہے۔ کے ارد گرد کی طرف سے.
=E = q + w
جہاں ق گرمی ہے جو اپنی حدود میں آتی ہے اور ماحولیاتی نظام نظام پر کیا جاتا ہے
اس قانون میں کہا گیا ہے کہ دو طرح کے عمل ہیں ، حرارت اور کام ، جو کسی نظام کی داخلی توانائی میں تبدیلی کا باعث بن سکتے ہیں۔ چونکہ حرارت اور کام دونوں کی پیمائش اور مقدار کی جاسکتی ہے ، لہذا یہ کہنے کے مترادف ہے کہ کسی سسٹم کی توانائی میں کسی بھی قسم کی تبدیلی کا نتیجہ نظام کے باہر کے ارد گرد کی توانائی میں اسی طرح کا ہونا ضروری ہے۔ دوسرے الفاظ میں ، توانائی پیدا نہیں کی جاسکتی ہے اور اسے ختم نہیں کیا جاسکتا ہے۔ اگر گرمی کسی سسٹم میں بہتی ہے یا گردونواح اس پر کام کرتا ہے تو ، اندرونی توانائی بڑھ جاتی ہے اور کیو اور ڈبلیو کی علامت مثبت ہوتی ہے۔ اس کے برعکس ، نظام سے باہر گرمی کا بہاؤ یا نظام (جس کے آس پاس کے نظام) کام کرتے ہیں یہ اندرونی توانائی کی قیمت پر ہوگا ، اور اس طرح ق اور ڈبلیو منفی ہوں گے۔
تھرموڈینامکس کے دوسرے قانون میں کہا گیا ہے کہ الگ تھلگ نظام کی انٹراپی ہمیشہ بڑھتی ہے۔ الگ تھلگ نظام خود بخود حرارتی توازن کی طرف تیار ہوتا ہے۔ - نظام کی زیادہ سے زیادہ انٹریپی کی حالت۔ مزید الفاظ میں ، کائنات کا انٹراپی (حتمی الگ تھلگ نظام) صرف بڑھتا ہے اور کبھی نہیں گھٹتا ہے۔
تھرموڈینامکس کے دوسرے قانون کے بارے میں سوچنے کا ایک آسان طریقہ یہ ہے کہ اگر کوئی کمرہ صاف اور صاف نہ ہو تو ، وقت کے ساتھ ہمیشہ زیادہ گندا اور بے چین ہوجاتا ہے ، قطع نظر اس سے کہ اس کو صاف ستھرا رکھنا کتنا محتاط ہے۔ جب کمرے کو صاف کیا جاتا ہے تو ، اس کی انٹراپی کم ہوجاتی ہے ، لیکن اسے صاف کرنے کی کوشش کے نتیجے میں کمرے کے باہر انٹروپی میں اضافہ ہوا ہے جو کھوئے ہوئے انٹروپی سے زیادہ ہے۔
تھرموڈینامکس کے تیسرے قانون میں کہا گیا ہے کہ درجہ حرارت مطلق صفر کے قریب پہنچتے ہی کسی نظام کی اینٹروپی ایک مستقل قیمت تک پہنچ جاتی ہے۔ مطلق صفر پر کسی نظام کی اینٹراپی عام طور پر صفر ہوتی ہے ، اور تمام معاملات میں اس کا تعین مختلف زمینی ریاستوں کی تعداد سے ہوتا ہے۔ خاص طور پر ، مطلق صفر درجہ حرارت پر خالص کرسٹل مادہ (کامل آرڈر) کا انٹروپی صفر ہے۔ اگر یہ کامل کرسٹل کی کم از کم توانائی والی صرف ایک ہی ریاست ہو تو یہ بیان درست ہے۔
