Unele obiecte se simt fierbinți la atingere, altele se simt reci. Uneori aerul ni se pare fierbinte, alteori rece. De ce este așa?
Conform teoriei moderne, căldura se obține ca urmare a mișcării moleculelor și atomilor. De exemplu, moleculele care alcătuiesc aerul sunt capabile să se miște liber, lovind unele de altele și diferite obiecte în calea lor. Acum, aceste molecule se pot mișca mai repede sau mai încet. Dacă se mișcă repede, spunem că temperatura aerului este ridicată și că aerul este fierbinte. Dacă se mișcă încet (cum se întâmplă într-o zi rece), simțim că aerul este rece. În ceea ce privește substanțele lichide și solide, atomii și moleculele din ele, deși nu se pot mișca liber, sunt totuși capabili să-și accelereze mișcarea. De exemplu, într-un cub de fier fierbinte, atomii fac aproximativ un milion de mișcări pe secundă, adică se mișcă extrem de rapid. Dacă atingeți acest cub cu vârful degetului, veți simți durere, deoarece această mișcare a fost transmisă moleculelor pielii prin contactul brusc și ascuțit cu particulele de fier care se mișcă rapid. Se mișcă cu adevărat moleculele? Numeroase experimente confirmă pe deplin acest lucru. Într-adevăr, la microscop, se poate vedea cum particulele minuscule de materie dintr-o picătură de apă tremură constant sub impactul a milioane de molecule invizibile în mișcare. Viteza medie a unei molecule de oxigen la temperatura de topire a gheții este de aproximativ 420 de metri pe secundă, în timp ce o moleculă de hidrogen este de patru ori mai rapidă. În cincisprezece centimetri cubi de aer, mii de miliarde de ciocniri între molecule au loc în fiecare secundă! Căldura și temperatura nu sunt același lucru. Energia termică pe care o conține un corp depinde de energia mișcării moleculelor și atomilor săi. Cantitatea de căldură se măsoară în calorii. O calorie este egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a ridica un gram de apă cu un grad Celsius. Iar temperatura corpului arată în ce grad, sau „grad”, această energie termică l-a încălzit. Cea mai scăzută temperatură posibilă este de 273 de grade sub zero Celsius. Oamenii de știință cred că la această temperatură moleculele se opresc din mișcare, adică sunt în repaus.