Vad är termisk jämvikt?
Termisk jämvikt uppnås när två föremål eller system når samma temperatur och upphör att utbyta energi genom värme. När två objekt placeras tillsammans förlorar objektet med mer värmeenergi den energin till objektet med mindre värmeenergi. Så småningom kommer deras temperaturer att vara lika och de kommer att upphöra att byta värmeenergi eftersom varken föremål är varmare eller kallare än den andra. Vid denna tidpunkt befinner de sig i ett tillstånd av termisk jämvikt.
Termisk kontakt är ett viktigt begrepp som hänför sig till termisk jämvikt. Flera system anses vara i termisk kontakt om de kan påverka de andras temperaturer. Om en flaska soda avlägsnas från kylen och placeras på köksbänken, som är vid rumstemperatur, är disken och flaskan soda i termisk kontakt. Värmeenergi från disken rinner till den kalla flaskan soda. Så småningom kommer deras temperaturer att vara lika och de kommer att vara i ett termiskt jämviktstillstånd.
I termiska system som involverar föremål i termisk kontakt, flödar värme från det varmare objektet, som innehåller mer termisk energi, till det kallare objektet, som innehåller mindre termisk energi. Därför kan objekt och system antingen få eller förlora värme. De kan tekniskt inte få eller förlora kyla, men eftersom det inte finns någon separat "kall energi." I ett termiskt system förlorar det varmare objektet värmeenergi till det kallare objektet tills jämvikt uppnås.
Begreppet termisk jämvikt används och studeras oftast inom kemiområdet, särskilt i studiet av termodynamik. Termodynamik undervisas vanligtvis på en introduktionsnivå i gymnasiekemikurser, men det är ett mycket komplicerat ämne som inte förklaras fullt ut för studenter förrän avancerade kemi- och fysikklasser på högskolan.
Tillsammans med sin plats i labbet har termisk jämvikt en mycket viktig plats i naturen. Kemiska system finns i många levande och icke-levande saker i naturen, och att hålla dessa system i jämviktstillstånd är mycket viktigt. I människokroppen är till exempel enzymer involverade i otaliga kemiska reaktioner som är livsviktiga. Enzymer blir dock värdelösa när de når för hög eller för låg temperatur. De måste förbli i en konstant jämvikt för att förbli funktionella, och de måste förbli funktionella för att människokroppen själv ska fungera.