第六卷 能量的規律 第30章 對熱的探索
在第一次工業革命中，蒸汽機的發明、改進和應用，極大地推動了社會的發展。同時，蒸汽機的使用引起人們對熱現象的廣泛興趣，推動J人們對熱學、熱力學和能量轉化方麵的基礎理論的研究。
能量轉化和守恒定律的發現，是19世紀的三大科學成就之一。這一成就是人們經曆長期的實驗研究和理論探索的結果。
人們在長期的生活實踐中經常接觸到熱現象，逐步積累了關於熱的知識。但是由於缺乏測量手段和實際應用的迫切性，人們對熱的認識水平還是相當的落後，除了定性地發現熱傳遞、透鏡能聚焦生熱等現象，還沒有對熱現象規律進行定量的研究。
自從伽利略製造了第一支溫度計，就開始了對熱進行定量研究。伽利略是熱量概念的創立者，為了測量熱的量度，在1593年發明了溫度計，主要靠空氣膨脹來度量溫度的變化，不太準確。自此之後，人們對熱有了較為明確的量度概念。
人們相繼對溫度計進行了改進。1642年，意大利的西門圖學院製出了酒精溫度計，能比較方便地度量熱。
1714年，德國物理學家華倫海特發明了水銀溫度計。他把水的沸點定為212°，冰、純水和食鹽的混合溫度為60°。後來他發現液體的沸點，隨著氣壓的升高而升高，隨著氣壓的降低而降低。華倫海特的溫度計，就是人們通常所稱的"華氏溫標"。
到1742年，瑞典物理學家攝爾希斯把水的沸點作為0°，冰點作為100°，製成了百分溫標，後來這種劃分被顛倒過來，成為通用的"攝氏溫標"。
熱量概念的產生和量熱儀表的不斷精密，使熱學不斷向前發展。
隨著化學中對燃燒現象的研究，誕生了熱化學。
這時，人們在生活中和生產實踐中已經認識到較熱的和較冷的物體的不同，認識到具有不同冷熱程序的物體相互接觸後使原來較熱的物體變冷，原來較冷的物體變熱，最後具有同樣程度的熱。
但是人們還不能正確區分溫度和熱量這兩個概念。
正是在熱化學的研究中，英國化學家布萊克最先把溫度和熱量這樣兩個不同的熱學概念區分開來，分別稱為熱的強度和熱的分量。
布萊克發現熔解、汽化時要吸收熱量而不改變溫度，提出了"比熱"和"潛熱"的概念，形成了量熱學的基礎。
比熱是比熱容的簡稱，指單位質量的某種物質，溫度升高1℃吸收的熱量。潛熱即熔解熱，即單位質量的某種晶體在熔點變成同溫度的液體時吸收熱量。汽化時潛熱，是單位質量的液體變成同溫度的氣體時吸收的熱量。
布萊克創立了比熱的理論，來解釋不同物體升高相同的溫度所需熱量的不同。
關於熱的本質，布萊克也進行過探討。他認為"熱"和物體燃燒時的"燃素"一樣，是一種由特殊的"熱粒子"組成的"熱流體"。這種"熱粒子"後來被稱為"熱素"或"熱質"。這就是關於熱的本質的"熱質說"。