編者按：由于人類對熱的探索十分漫長曲折，所以本文篇幅較長，為便于消化吸收，本次超能課堂也拆分為上下兩篇，上篇為基礎(chǔ)篇，基本上能理解熱的本質(zhì)，下篇為進(jìn)階篇，將在下周發(fā)表，有興趣進(jìn)一步了解的同學(xué)，可關(guān)注留意，以下為正文 。
熱量不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，或表述為：孤立系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會減少 。
電子體溫計怎么調(diào)華氏和攝氏（電子體溫計怎么調(diào)回攝氏度）
這是人類史上最重要的物理定律之一，甚至可以把之一去掉，也被稱為最令人絕望的物理定律——熱力學(xué)第二定律，它揭示了我們這個世界終極演化的規(guī)律，也預(yù)示了宇宙殘酷的未來 。為什么這么講，那一切都得從“熱”說起 。
與光一樣，熱是我們生活中無處不在，卻又難以實在觸摸的東西 。比如電腦、手機(jī)需要散熱，人發(fā)燒了需要降溫，熱似乎是一種可以從一個物體傳遞到另一個物體的東西，然而無論是從生活經(jīng)驗還是科學(xué)發(fā)展史的角度看，熱的問題與光的問題是同樣地?fù)渌访噪x，也吸引人類不斷追尋探索 。
無處不在的“熱”
我國古代傳說，燧人氏鉆木取火以化腥臊，奉為千古圣皇；古希臘神話中，普羅米修斯盜天火而惠天下，遂為世間英雄 。在古代各民族的語言里，“火”與“光”和“熱”幾乎是同義語，在文學(xué)作品中這些詞匯也往往互相指代，追求熱與冷現(xiàn)象本質(zhì)的企圖可能是人類最初對自然界法則的追求之一 。
而事實上，“熱”的概念也是相當(dāng)深刻的，直到二十世紀(jì)人類才與光的問題一起有了較為系統(tǒng)完整的認(rèn)知（愛因斯坦在《物理學(xué)的進(jìn)化》一書中就說過：“熱量”和“溫度”是人們長期未搞清楚的問題） 。哲學(xué)家休謨提出過一個著名的懷疑論命題：一切因果關(guān)系都是不可靠的，例如我們看到太陽光照在石頭上，然后石頭變熱——雖然我們總是看到這兩件事情先后出現(xiàn)，但我們沒有理由說是太陽照在石頭上導(dǎo)致了石頭變熱 。
今天我們就從現(xiàn)代科學(xué)的角度探討一下這個問題：熱到底是什么？光與熱又有怎樣的關(guān)聯(lián)？
為了讓大家對熱的概念有更深刻的理解，我將按照人類歷史上對熱的認(rèn)知的順序來逐步深入講解，而不會一下就進(jìn)入十分抽象的微觀領(lǐng)域 。
盡管不知道光是什么，但人類會用顏色去描述光的性質(zhì)；同樣，盡管不知道熱是什么，但很早就會用溫度去描述熱的程度 。
樸素的溫度概念源于日常生活，冷熱的感覺靠身體觸摸，例如《齊民要術(shù)》中記載制酪的溫度要“小暖于身體”，也就是要比體溫略高，而作豉則“溫如腋下為佳”，即人們自身的體溫是衡量溫度的標(biāo)準(zhǔn) 。但人的感覺不是衡量溫度的可靠標(biāo)準(zhǔn)，如觸摸同溫的鐵器和木頭，則感覺鐵器冰冷而木頭溫和，這是由于鐵的導(dǎo)熱性更好，能夠快速將你手上的“熱”給導(dǎo)出來，使你感覺到“冷”，測溫需要有客觀的手段 。
即使對“熱”的本質(zhì)一無所知，但古人們已經(jīng)掌握了很多有關(guān)“熱”的現(xiàn)象：例如太陽照在石頭上會變熱，睹瓶水之冰釋而識天下之寒暑，觀爐火之純青乃知金汁之可鑄 。熱脹冷縮，蒸騰凝聚，這些常常伴隨“熱”的現(xiàn)象原則上都可以用來作為測溫的手段 。
一般認(rèn)為，溫度計的發(fā)明者是伽利略，大約在1593年前后，他用一個帶有玻璃泡的長玻璃管倒插在盛有墨水的容器中，用管中水柱的升降來表示“熱度”（那時候還沒有溫度的概念） 。
伽利略驗溫器實物圖
伽利略的溫度計沒有刻度，且與氣壓變化有關(guān)，很不精確，只能稱作驗溫器 。在伽利略之后的150年內(nèi)，出現(xiàn)了愈來愈完善的溫度計，并創(chuàng)立了幾種“溫標(biāo)” 。其中就沿用至今的華氏溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)：
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