压力与温度是分子运动的标尺
箱里的气体看上去静止不动，其实有无数分子在不停地飞来飞去。往箱里多塞些分子。它们撞墙的次数变多，墙挨的捶打也更重。我们所说的压力，正是这无数次碰撞推墙的力。再把分子弄得更热，同样的分子就飞得更快。这个速度的平均，就是温度。压力也好，温度也好，都是把每一个看不见的分子的运动，归结成宏观世界里的一个数。抓住这个视角，你一眼就能看明白：为什么一加热压力就上升，为什么两个物体一接触就变得温吞。
先看压力是从哪儿来的。箱里的分子不停地撞向墙壁。一次碰撞只是极小的一下，但每秒上万亿次加起来，就成了稳稳推墙的力。用滑块把分子数加多。分子越多，撞墙越频繁，压力条就越满。压力，归根到底，是单位面积的墙所受碰撞的总和。气球绷得紧、轮胎摸着硬，都是同一个原因：里面的分子在不停地捶打着墙。包围我们的空气也这样从四面八方敲打着每个表面，每平方米压着近 10 吨的力，可它从里到外均匀地推，所以我们感觉不到这份重量。
接下来是温度。把箱子加热，每个分子都飞得更快。用滑块把温度调高。分子弹得更远、更猛，颜色也变得火热。温度，正是这些分子所带运动的平均。更准确地说，它反映一个分子平均拥有多大的动能。所以热意味着分子动得快，冷意味着动得慢。有一点要留意：温度不是某一个分子的速度，而是无数分子的平均。所以无论分子多还是少，只要平均相同，温度就相同。其实分子并非都以同一速度运动，而是从快到慢散布在很宽的范围里，其中表面最快的那些分子逃出去就是蒸发，所以哪怕离沸点还很远，水洼也会慢慢变干。
现在让一个热物体和一个冷物体接触。用滑块让时间流逝，热的一侧那些快分子在交界处和冷的一侧的分子相撞，把运动分给对方。热的一侧渐渐变凉，冷的一侧渐渐变暖。等到两者温度相等，热就不再单向流动。这个状态叫热平衡。关键在于，两者停在同一个温度上。温度相等，意味着分子运动的平均变得一样，再没有可交换的了。我们之所以能比较两个物体的温度，靠的正是这种平衡。所以在同一个房间里放久的东西早已达到这种平衡，金属把手和木门其实是同一个温度，金属之所以摸着更凉，只是因为它把手上的热带走得更快而已。
把温度往下降，分子的运动也越来越慢。在图上看箱里的压力随温度怎么变。越冷，碰撞越弱、越稀，压力就笔直地下降。把这条直线一直延长，就会到一个压力为零的点，大约在摄氏零下 273 度。那是分子运动再也无法变小的极限，是没有什么能比它更冷的底。于是科学家造了一把新的刻度，把这个点定为零：绝对温度，开尔文。摄氏加上 273 就是开尔文。热力学里所有公式都用开尔文而不用摄氏，原因就在这儿：分子运动真正的量，必须从底往上数。这个底可以逼近却永远碰不到，就连最冷的实验室也只降到绝对零度之上十亿分之一度，而那已经比空荡荡的宇宙空间还要冷得多。
最后，是一个简单却深刻的约定。假设用一支温度计量一杯水，得到某个温度；用同一支温度计量一根铁棒，又得到同样的温度。用按钮把温度计依次贴到两边。如果两者都和温度计同温，那么哪怕不把水和铁棒直接对接，它们彼此也是同一个温度。看上去太理所当然，可正是这份理所当然，才是温度这个概念得以成立的根基。这叫热力学第零定律：若 A 与 C 平衡，B 也与 C 平衡，则 A 与 B 也平衡。多亏这条定律，我们才能用温度计这一个基准，把世上万物的温度排起来比较。这条定律之所以偏偏叫第零定律，是因为它比第一定律和第二定律更根本，却在那两条都已命名之后才被整理出来，只好硬塞到第一之前。