Vandaag weten we dat warmte het betekent het overbrengen van energie van het ene object of systeem naar het andere, vanwege het verschil in temperatuur daartussen. Maar dit concept heeft niet altijd gezegevierd. Vóór hem werden veel andere concepten uitgewerkt, maar ze werden allemaal weggegooid.
In de 18e eeuw plaatste het concept van warmte het als een substantie en niet als energie. Aanvankelijk werd het beschouwd als een soort onzichtbare substantie of vloeistof. Over deze stof werd gezegd dat hoe groter de hoeveelheid warmte in een object, hoe hoger de temperatuur van dat object. Als het object geïsoleerd was, zou het deze substantie vasthouden, warmte, en de temperatuur gelijk houden.
Wanneer twee objecten met verschillende temperaturen in contact waren, werd aangenomen dat er een vloeistofuitwisseling zou zijn, en de vloeistof het ging van het heetste lichaam naar het koudste lichaam, totdat hun temperaturen gelijk waren, dat wil zeggen, totdat evenwicht was bereikt thermisch. Toen de temperatuur gelijk werd, stopte het proces. Deze theorie was verder van mening dat warmte werd aangetrokken door materie en dat de totale hoeveelheid constant was: het kon niet worden gecreëerd of vernietigd.
Sommige processen werden goed uitgelegd door theorie van warmte als substantie, andere verschijnselen werden niet correct verklaard, omdat het nodig was om toe te geven dat deze stof (warmte), ook wel calorisch genoemd, het had heel speciale kenmerken: het drong gemakkelijk door in de materie, werd erdoor aangetrokken, kon niet worden gecreëerd of vernietigd en kon niet het had massa.
De natuurkunde probeert een zo groot mogelijk aantal bestaande fysieke verschijnselen om ons heen op bevredigende wijze te verklaren. Dus bleef de vraag: hoe zou de calorische theorie de verwarming kunnen verklaren die wordt veroorzaakt door wrijving tussen twee objecten?
Als we constant in onze handen wrijven, merken we dat ze warm worden. Deze opwarming merken we ook als we een metaalboor boren. Daarom kunnen we zeggen dat deze verwarming verband houdt met wrijving tussen twee objecten. Thompson realiseerde zich in de 18e eeuw dat bij het boren van een gat in de loop van een metalen kanon een hoge verwarming werd geproduceerd. Deze verwarming was niets meer dan de hoeveelheid calorieën die werd verhoogd.
De hypothese dat al die hitte al in het stuk zat, zou leiden tot de conclusie dat het kanon al zou moeten smelten voordat het werd doorboord, wat absurd was. Het was Thompson die het concept van warmte herwerkte als de beweging van deeltjes waaruit metalen bestaan. Desondanks werd de theorie van warmte als stof in de 18e eeuw door wetenschappers geaccepteerd en dagelijks beschouwen we warmte vaak als een stof.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Warmte als stof"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calor-como-substancia.htm. Betreden op 27 juni 2021.
