我們都知道，水的沸點是100℃。但你有沒有深入想過，為什麼當水加熱到這一溫度時會沸騰？熱與溫度究竟有什麼關係？
曆史上有很多科學家曾認真思考過這一問題。特別是到18世紀，蒸汽機的發展促進了歐洲工業革命，由此產生了一係列技術難題，激發了人們研究熱和溫度的興趣。
最初人們認為熱是一種無形的物質，稱為“熱質”，加熱就是將它輸入某個物體，或從一個物體轉移到另一個物體。例如木柴燃燒時，木柴裏的熱質就進入火焰，再從火焰進入水壺，然後進入壺裏的水中；等到水裏充滿了熱質，水就轉變成蒸汽。溫度所代表的是熱的強度。這種理論被稱為“熱質”說，一直流行到19世紀中期。
18世紀末，英國科學家布拉克注意到，將同樣數量的熱分別輸入不同物質時，它們升高的溫度是不同的，例如使1g鐵升高1℃所需的熱是使1g鉛升高同樣溫度所需熱的3倍。他還發現，有時將熱輸入某種物質時它的溫度並不提高，例如加熱冰時它開始融化，但溫度並不升高，直到冰全部融化成水，而溫度始終保持在0℃。水沸騰時也是這樣，隨著熱不斷地輸入水中，水越來越多地變成蒸汽，而溫度始終保持在100℃不變。
英國科學家湯普森發現，在給金屬鑽孔時會產生大量的熱，這些熱足夠將水的溫度升高到沸點。同一時期的英國化學家戴維也進行了類似實驗，他用兩塊冷凍的冰互相摩擦。為了避免手上的“熱質”傳人冰中，他采用了一個機械裝置來摩擦冰塊，結果冰融化了。這些“熱質”是從哪裏來的呢？戴維經過分析後斷定，熱並非是什麼物質，而是運動的一種形式。
英國物理學家焦耳19世紀20年代，法國科學家傅裏葉和卡諾研究了熱的流動，創建了熱力學。到了40年代，科學家們開始研究進入蒸汽裏的熱怎樣轉變為活塞運動的機械功。英國物理學家焦耳花了35年時間，分別做了各種機械功轉變為熱的實驗，並詳細測算出機械功產生熱的量。最後發現，不管是哪一種類的功，總能產生相應數量的熱，稱為“熱功當量”。熱與功既然可以相互轉變，說明熱是能量的一種形式，就如同電、磁、光、運動等也是能量的形式一樣。
19世紀的量熱儀器隨著對物質原子本性的深入了解，人們終於明白，熱其實是一定量的物質所包含的分子運動能量的總和，而溫度則表示的是這種物質中分子的平均動能。當冰被加熱時，使得分子的振動加強，最後打破相鄰分子間的結合，分子可以自由地相對移動，固態的冰就變成液態的水。將水加熱到一定溫度時，分子的動能進一步增強，最終使它們脫離液體而變成氣態。為了方便，科學家將水的冰點定為0℃，將水的沸點定義為100℃。這就是所謂的攝氏溫標。物質分子間的相互作用力越強，其冰點和沸點就越高。