Razumevanje temperature in toplote
Temperatura . Koncept temperature dejansko izvira iz občutka toplote in mraza, ki ga doživljamo s čutilom dotika. Na podlagi tega, kar čutimo s čutilom dotika, rečemo, da je predmet bolj vroč od drugega predmeta ali da je predmet hladnejši od drugega predmeta. Vroči predmeti imajo višjo temperaturo, hladni predmeti pa nižjo. Hladnejši kot je predmet, nižja je njegova temperatura. Nasprotno, bolj vroč kot je predmet, višja je njegova temperatura. Ta mera vročine ali hladnosti predmeta se imenuje temperatura. V temi kinetične teorije plinov, ki jo bomo preučevali kasneje v 11. razredu, boste globlje razumeli pomen temperature; kaj se zgodi z molekulami, ki sestavljajo predmet - ta predmet se lahko počuti vroč, topel, hladen ali hladen.
Toplota . Ko predmeti z različnimi temperaturami pridejo v stik drug z drugim, pride do prenosa toplote, pogosto imenovane toplota, s predmeta z višjo temperaturo na predmet z nižjo temperaturo. Prenos toplote se ustavi, ko predmeta v stiku dosežeta enako temperaturo. Če na primer zmešamo vročo vodo s hladno vodo, se toplota običajno premakne iz vroče vode v hladno vodo. Ko damo vroč likalnik v hladno vodo, se toplota premakne iz bolj vročega likalnika v vodo. Toplota preneha teči, ko likalnik in voda dosežeta enako temperaturo. Ko zdravnik ali medicinska sestra pritrdi termometer na vaše telo, se toplota premakne iz vašega telesa na termometer. Prenos toplote se ustavi, ko vaše telo in termometer dosežeta enako temperaturo. Če je uporabljeni termometer živosrebrni termometer, se površina živega srebra preneha premikati, ko vaše telo in termometer dosežeta enako temperaturo. Številka, prikazana na površini živega srebra, predstavlja vašo telesno temperaturo v tistem trenutku.
Seveda se toplota naravno premika od predmetov z visoko temperaturo k predmetom z nizko temperaturo. Prenos toplote teži k izenačitvi temperature predmetov, ki so v medsebojnem stiku. V 18. stoletju so fiziki sumili, da je tok toplote gibanje tekočine, nevidne vrste tekočine (tekočina je snov, ki lahko teče. Tekočine vključujejo tekočine in pline. Voda (tekočina) je tekočina, ker lahko teče. Tudi zrak je tekočina, ker lahko teče). Ta tekočina se je imenovala kalorična . Teorija kalorične energije se ni več uporabljala, ker na podlagi eksperimentalnih rezultatov obstoja te kalorične energije ni bilo mogoče dokazati. V 19. stoletju je angleški fizik James Prescott Joule (1818–1889) preučeval, kako segreti vodo v posodi z mešalnim kolesom, in primerjal segrevanje vode zaradi vrtenja mešalnega kolesa s segrevanjem vode v posodi, ki se je dotaknil plamen ali električni vir. Na podlagi svojih poskusov je Joule zaključil, da toplota ni energija (toplota ni specifična vrsta energije, kot so kinetična energija, potencialna energija, kemična energija itd.). Toplota je energija, ki se prenaša zaradi temperaturnih razlik. Ko torej toplota teče iz predmeta z visoko temperaturo v predmet z nizko temperaturo, se energija dejansko prenese iz predmeta z visoko temperaturo v predmet z nizko temperaturo. Ta prenos energije se ustavi, ko predmeta v stiku dosežeta enako temperaturo oziroma toplotno ravnovesje.
