עבודה היא גודל הניתן למדידה ומוגדר לחלוטין מבחינה פיזיקלית.
חום הוא תופעה הנגרמת כתוצאה מתנועה של המולקולות בחומר.
חום מסמל מעבר אנרגיה מגוף אחד לאחר.
ככל שחומר קולט יותר אנרגיה, היא יכולה להיות מועברת לתנועת המולקולות בתוך החומר, כלומר להפוך לחום.
חום מסמל אנרגיה במעבר.
בעבר חשבו כי חום הוא חומר בלתי נראה, הזורם ממקום חם למקום קר. חומר בלתי נראה זה נקרא במאה ה 17 "פלוגיסטון" (מיוונית – נשרף) ושימש להסבר תופעת הבעירה(*). מושג נוסף בו השתמשו עד המאה ה 19 הוא: "קלוריק".
"קלוריק" הוגדר כחומר בלתי נראה, ללא טעם, ללא ריח, וללא משקל, הגורם לחומרים להיות חמים. עקב תכונותיו אלו, לא ניתן לגלות אותו בצורה ישירה, אלא רק את האפקטים הנגרמים כתוצאה ממנו:
- הקלוריק הוא גודל נשמר !
- לא ניתן ליצור או להשמיד את הקלוריק.
- כאשר מוסיפים מספיק קלוריק למוצק, הוא מתחבר איתו והופך אותו לנוזל.
- אם ממשיכים להוסיף עוד קלוריק, החומר הופך לגז.
- כאשר מוסיפים קלוריק לחומר, הוא תופס מקום, ולכן החומר מתפשט, ונעשה חם יותר.
בצורה כזו הצליחו להסביר מעט מהתכונות הקשורות בחום.
רק לאחר שהובן שחום הוא צורה של אנרגיה במעבר, הבינו שאין כאן מעבר של חומר.
לאחר שהובן מבנה החומר, והתנועה המולקולרית של מרכיביו, הבינו כיצד החום נאגר כאנרגיה פנימית בתנועת המולקולות.
אם החום הוא האנרגיה הקינטית הכוללת של כל המולקולות בחומר, בתנועתן האקראית, נשאלת השאלה: האם ניתן להוציא מחומר את כל החום שבו?
התשובה התיאורטית לכך היא חיובית, משום שאם נגרום למצב בו המולקולות ייעצרו, לא תהיה להן אנרגיה קינטית, ולכן ערך החום בחומר יגיע לאפס. תופעה זו מתרחשת בטמפרטורת האפס המוחלט שהיא מינוס 273.16 מעלות צלסיוס.
האם קיימת גם טמפרטורה מכסימלית, שלא ניתן להגיע לטמפרטורה גבוהה ממנה? לא.
(*) מאמר בעברית על יוצר תורת הפלוגיסטון: גיאורג ארנסט שטאהל, פורסם בעיתון "מדע", כרך ה', עמודים 25-30, בשנת 1960. לפי תורת הפלוגיסטון, בשעת בעירה נהפך הפלוגיסטון לחום ולאור.
