Тепло и энергия. Сохранение энергии.Учение о тепле и его превращениях имеет огромную интеллектуальную, и даже в большей степени техническую и экономическую важность для развития современной цивилизации. Первоначально, были просто наблюдения за природой, ощущениями тепла и холода, за процессом готовки, за изменением воды(скорее всего, имеется в виду изменение агрегатного состояния). Существовало множество ранних предположений о природе тепла. Они были, конечно же, связаны и с жизнью и с огнем. Аристотель, особенно в своей метеорологии, выдвинул гипотезу, что тепло и холод являются свойствами тела, которые, вместе с понятиями мокрый и сухой, определяли четыре канонических элемента: огонь(горячий, сухой), вода(холодная, мокрая), воздух( горячий, мокрый) и земля(холодная, сухая). Этот принцип, слияние химии и физики, был особенно важен в медицине и, казалось, соответствовал экспериментам, связанным с малярией. На самом деле идея измерения тепла и идея температуры пришли к нам из медицины. Как бы то ни было, тепло начало становиться количественной наукой с постепенно расширяющимся и увеличивающимся масштабом промышленных операций. Доктор Блэк был автором нового взгляда на теплоту. Он рассматривал тепло с медицинской точки зрения. Он обнаружил, что разные вещества нагреваются на различное число градусов даже если к ним подводится одинаковое количество того, что он назвал «теплородом», введя таким образом понятие теплоемкости или удельной теплоты различных веществ. Он также заметил, что должно пройти время, прежде, чем снег и лед растают – что они поглощают теплоту без нагревания – что тепло скорее всего спрятано или скрыто в оттаявшей воде. Первое практическое применение этого открытия скрытой теплоты было предложено молодым изготовителем инструментов Джеймсом Ваттом в виде улучшения модели двигателя. Принимая во внимание идею Блэка о скрытом тепле, Ватт сделал двигатель, способный двигать механизм с постоянной скоростью, даже против очень тяжелых грузов. Одним из наиболее значимых обобщений и большим вкладом в физику 19 века был закон сохранения энергии , как мирового принципа обмена различными видами энергии. Эта мысль была основана на учении, согласно которому уголь превращается в такую же силу, которая уже была достигнута на практике посредством парового двигателя. Это учение становилось все более и более математически строгим(приобретало математическую форму) и появилось в качестве науки термодинамики, первый закон которой представляет собой принцип объединения, которое показывает, что силы в природе, которые прежде считались независимыми такие, как: материальное движение, звук, тепло, свет, электричество и магнетизм, все могут быть измерены в одних и тех же единицах энергии, количество которой не увеличивается и не уменьшается. Сохранение энергии – это замечательное распространение идеи Ньютона о сохранении движения, т.к. оно не заключает в себе никакого плана измениться в будущем. Как бы то ни было, изменение следует из второго закона, который ограничивает количество работы, которая может быть получена из одной тонны угля посредством двигателя данной модели. Эффективность двигателей в то время редко превышала 5 процентов. Принцип сохранения энергии, механическая работа, электричество и тепло есть только различные формы которой, было величайшим открытием середины 19 века. Это объединило многие науки. Энергия стала универсальным стандартом изменений во вселенной. Были введены фиксированные соотношения, позволяющие переводить один вид энергии в другой, – между калориями тепла, футо-фунтами работы, и киловатт-часами электричества. Все, что нас окружает, – индустрия, транспорт, освещение, разумеется пища и сама жизнь- оказалось, что все это зависит от единственного термина: энергия.
| 
