Warmte

Die warmteverskynsel kan verklaar word aan die hand van die termiese beweging van die deeltjies (molekules, ione, atome) in 'n stof. Warmte is 'n vorm van energie wat in ander energievorme kan oorgaan, soos byvoorbeeld in 'n stoomenjin waarin warmte-energie omgesit word in kinetiese energie.

Vanaf die Oudheid tot die middel van die 19e eeu is warmte beskou as 'n onsigbare, onvernietigbare stof wat van een liggaam na 'n ander oorgedra kon word. Daaruit sou dit dan voortspruit dat 'n warm liggaam meer "warmtestof" as 'n koue liggaam bevat. Volgens hierdie opvatting sou die deeltjies van 'n warmtestof deur gewone stowwe aangetrek word, terwyl dit mekaar egter afstoot. Daarom stroom 'n warmtestof, volgens die teorie, van 'n warm na ʼn koue liggaam.

Toe die ontdekking egter gemaak is dat daar nie 'n temperatuurverandering plaasvind wanneer byvoorbeeld kookwater tot stoom verdamp nie, kon dit nie aan die hand van die warmtestofteorie verklaar word nie. Aangesien dit moeilik was om 'n onderskeid tussen warmte en temperatuur te tref, het die warmtestofteorie egter nog die voorkeur geniet bo ander teorieë wat geformuleer is. Die warmte wat by die boor van ʼn kanonloop ontwikkel het, het Benjamin Thomson (graaf Rumford; 1753-1814) op die gedagte gebring dat warmte en arbeid 'n onderlinge verband het.

Daarom het hy beweer dat die warmte by die boor van die loop onuitputlik was, in teenstelling met die warmtestofteorie, waarvolgens 'n uitputbare hoeveelheid warmtestof van een liggaam na 'n ander oorgedra is. Hy het die voorbeeld van 'n nat spons en 'n klok ter illustrasie gebruik. Die nat spons kon net 'n sekere hoeveelheid water hou (warmtestof), terwyl 'n klok aanhoudend geluid kon voortbring solank dit geslaan word (arbeids- of bewegingsteorie). Die bewegingsteorie is in 1812 verder gevoer deur Humphry Davy (1778 - 1829). Volgens hom was warmte en beweging dieselfde en het die wette vir warmteoordrag ook vir die oorbring van beweging gegeld.