ทำความเข้าใจเกี่ยวกับอุณหภูมิและความร้อน
อุณหภูมิแนวคิดเรื่องอุณหภูมิแท้จริงแล้วมีที่มาจากความรู้สึกร้อนและเย็นที่เราสัมผัสได้ โดยอาศัยความรู้สึกสัมผัส เราจึงบอกได้ว่าวัตถุหนึ่งร้อนกว่าอีกวัตถุหนึ่ง หรือวัตถุหนึ่งเย็นกว่าอีกวัตถุหนึ่ง วัตถุร้อนจะมีอุณหภูมิสูงกว่า ในขณะที่วัตถุเย็นจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า ยิ่งวัตถุเย็นมากเท่าไหร่ อุณหภูมิก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ในทางกลับกัน ยิ่งวัตถุร้อนมากเท่าไหร่ อุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การวัดความร้อนหรือความเย็นของวัตถุนี้เรียกว่าอุณหภูมิ ในหัวข้อทฤษฎีจลน์ของแก๊สที่จะเรียนในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 คุณจะเข้าใจความหมายของอุณหภูมิอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น ว่าเกิดอะไรขึ้นกับโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นวัตถุ ทำให้วัตถุนั้นรู้สึกร้อน อุ่น เย็น หรือหนาวได้
ความร้อนเมื่อวัตถุที่มีอุณหภูมิต่างกันสัมผัสกัน จะมีการถ่ายเทความร้อน ซึ่งมักเรียกว่าความร้อน จากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าการถ่ายเทความร้อนจะหยุดลงเมื่อวัตถุที่สัมผัสกันมีอุณหภูมิเท่ากัน ตัวอย่างเช่น หากเราผสมน้ำร้อนกับน้ำเย็น ความร้อนมักจะเคลื่อนจากน้ำร้อนไปยังน้ำเย็น เมื่อเรานำเตารีดร้อนไปแช่ในน้ำเย็น ความร้อนจะเคลื่อนจากเตารีดที่ร้อนกว่าไปยังน้ำ ความร้อนจะหยุดไหลเมื่อเตารีดและน้ำมีอุณหภูมิเท่ากัน เมื่อแพทย์หรือพยาบาลติดเทอร์โมมิเตอร์กับร่างกายของคุณ ความร้อนจะเคลื่อนจากร่างกายของคุณไปยังเทอร์โมมิเตอร์ การถ่ายเทความร้อนจะหยุดลงเมื่อร่างกายของคุณและเทอร์โมมิเตอร์มีอุณหภูมิเท่ากัน หากใช้เทอร์โมมิเตอร์ปรอท เมื่อร่างกายของคุณและเทอร์โมมิเตอร์มีอุณหภูมิเท่ากัน พื้นผิวของปรอทจะหยุดเคลื่อนที่ ตัวเลขที่แสดงบนพื้นผิวของปรอทคืออุณหภูมิร่างกายของคุณในขณะนั้น
โดยธรรมชาติแล้ว ความร้อนจะเคลื่อนที่จากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ การถ่ายเทความร้อนมีแนวโน้มที่จะปรับอุณหภูมิของวัตถุที่สัมผัสกันให้เท่ากัน ในศตวรรษที่ 18 นักฟิสิกส์สงสัยว่าการไหลของความร้อนคือการเคลื่อนที่ของของไหลชนิดหนึ่งที่มองไม่เห็น (ของไหลคือสารที่สามารถไหลได้ ของไหลได้แก่ของเหลวและก๊าซ น้ำ (ของเหลว) เป็นของไหลเพราะมันสามารถไหลได้ อากาศก็เป็นของไหลเพราะมันสามารถไหลได้) ของไหลชนิดนี้ถูกตั้งชื่อว่าแคลอรีทฤษฎีของแคลอรีไม่ได้ถูกนำมาใช้อีกต่อไปเพราะจากผลการทดลองไม่สามารถพิสูจน์การมีอยู่ของแคลอรีได้ ในศตวรรษที่ 19 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อ เจมส์ เพรสคอตต์ จูล (1818-1889) ศึกษาการให้ความร้อนแก่น้ำในภาชนะโดยใช้ล้อกวน และเปรียบเทียบการให้ความร้อนของน้ำเนื่องจากการหมุนของล้อกวนกับการให้ความร้อนของน้ำในภาชนะที่สัมผัสกับเปลวไฟหรือแหล่งไฟฟ้า จากผลการทดลองของเขา จูลสรุปว่าความร้อนไม่ใช่พลังงาน (ความร้อนไม่ใช่พลังงานประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ เช่น พลังงานจลน์ พลังงานศักยภาพ พลังงานเคมี ฯลฯ) ความร้อนคือพลังงานที่ถ่ายโอนเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิดังนั้น เมื่อความร้อนไหลจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ พลังงานจึงถูกถ่ายโอนจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ การถ่ายโอนพลังงานนี้จะหยุดลงเมื่อวัตถุที่สัมผัสกันมีอุณหภูมิเท่ากัน หรือถึงสมดุลทางความร้อน
