ТЕПЛОТА И ЭНЕРГИЯ
Изучение теплоты и ее превращений имело огромное теоретическое и еще большее техническое и экономическое значение для развития современной цивилизации. Первоначально оно представляло собой простое расширение наблюдений над явлениями природы, ощущением тепла и холода, процессами приготовления пищи и изменениями погоды. Уже издавна строилось множество предположений о теплоте. Она была явно связана как с огнем и жизнью, так и с насильственными движениями.
Ионийские философы, развивая возникшие еще до них легенды, видели в теплоте и в ее противоположности — холоде причину эволюции вселенной: теплота вызывала расширение и испарение, холод — сжатие и затвердение. Аристотель, особенно в своей метеорологии, создал доктрину первичных качеств теплого и холодного, которые вместе с влажным и сухим образуют четыре канонических элемента — огонь (теплый, сухой), воду (холодная, влажная), воздух (теплый, влажный) и землю (холодная, сухая).
Эта доктрина, представлявшая собой слияние химии и физики, в течение многих тысячелетий сохранялась в человеческом мышлении как в Китае, и Индии, так и в Европе. Особенно большую роль играла доктрина антагонистических элементов в медицине, и, казалось, здесь она нашла свое подтверждение в явлениях озноба и лихорадки. Несомненно, что именно медицина породила первые примитивные идеи об измерении теплоты. Предполагалось, что теплота и холод делились на четыре градуса, или степени, первый — чуть ощутимый, последний — смертельный. Назначением согревающих или охлаждающих лекарств первого, второго или третьего градуса являлась нейтрализация или ослабление (temper) действия своего антипода, откуда и произошла идея температуры.
Эта философская врачебная доктрина пережила века и обрела новую жизнь в эпоху Возрождения. Бэкон вслед за Телезио сделал антитезис тепла и холода центральным положением своей философии. С самых ранних времен теплота ассоциировалась с движением газов и паров, и именно связь ее с открытиями XVII века в области пневматики обусловила переход этой проблемы из сферы качественной философии в область количественной науки. Галилей сконструировал термометр воздушного расширения, и такие термометры вместе с барометром Торричелли использовались для наблюдений за погодой.