Danas to znamo toplina to znači prijenos energije s jednog predmeta ili sustava na drugi, zbog razlike u temperaturi između njih. Ali ovaj koncept nije uvijek prevladavao. Prije njega razrađeni su mnogi drugi koncepti, ali svi su odbačeni.
U 18. stoljeću koncept topline stavlja ga kao supstancu, a ne kao energiju. U početku se smatrao nekom vrstom nevidljive tvari ili tekućine. Što se tiče ove tvari, rečeno je da što je veća količina topline u nekom predmetu, to je temperatura tog predmeta viša. Ako je objekt izoliran, rečeno je da tu tvar zadržava toplinu, održavajući temperaturu jednakom.
Kada su dva predmeta različite temperature u kontaktu, vjerovalo se da će doći do izmjene tekućine i tečnosti išlo je od najtoplijeg tijela do najhladnijeg tijela, sve dok njihove temperature nisu bile jednake, odnosno dok se nije postigla ravnoteža toplinska. Kad su se temperature izjednačile, proces je stao. Ova je teorija nadalje smatrala da toplinu privlači materija i da je njena ukupna količina stalna: ona se ne može stvoriti ni uništiti.
Neki su procesi dobro objasnjeni teorija topline kao tvari, drugi fenomeni nisu točno objašnjeni, jer je bilo potrebno priznati da je ta tvar (toplina), koja se naziva i kalorična, imao je vrlo posebne karakteristike: lako je prodirao u materiju, privlačio ga je, nije ga mogao stvoriti niti uništiti, niti je mogao imala je masu.
Fizika nastoji na zadovoljavajući način objasniti najveću moguću količinu postojećih fizičkih pojava oko nas. Stoga je ostalo pitanje: kako bi teorija kalorija mogla objasniti zagrijavanje uzrokovano trenjem između dva predmeta?
Kad stalno trljamo ruke, primijetimo da se zagriju. Ovo zagrijavanje primjećujemo i kada bušimo metalnu bušilicu. Stoga možemo reći da je ovo zagrijavanje povezano s trenjem između dva predmeta. Thompson je u 18. stoljeću shvatio da se, prilikom bušenja rupe u cijevi metalnog topa, proizvodi veliko zagrijavanje. Ovo grijanje nije bilo ništa više od količine kalorija koja se povećavala.
Hipoteza da je sva ta vrućina već bila u komadu dovela bi do zaključka da bi se top trebao otopiti i prije probijanja, što je bilo apsurdno. Thompson je taj koji je preradio koncept topline kao kretanja čestica koje čine metale. Unatoč tome, teoriju topline kao tvari znanstvenici su prihvaćali tijekom 18. stoljeća i svakodnevno toplinu često smatramo tvari.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Toplina kao tvar"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calor-como-substancia.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
