相對於可見可觸控的物體，能量一直是很難定義的。看看權威的定義：能量是物質運動轉換的量度，世界萬物是不斷運動的，在物質的一切屬性中，運動是最基本的屬性，其他屬性都是運動的具體表現。能量是表徵物理系統做功的本領的量度。能量是度量運動的，這和我們平常感知的熱是什麼關係？學過中學物理的人都知道，能分為機械能和內能。機械能使物體整體產生運動，內能是物體內部微觀層面的運動。熱現象就是系統的內能的主要表現，它是系統內各分子無規則運動的動能、分子間相互作用的勢能、原子和原子核內的能量的總和，但不包括系統整體運動的機械能。

人類對火的使用是人類區別於動物的標誌之一。也許一開始就是使用閃電產生的自然界的直接火種。火是熱的大概是人對火的第一印象。古人在實踐中發現摩擦會使物體溫度升高，也就是物體變熱了，聯想到對火的印象，於是演繹出鑽木取火的想法。這個說法很合理，也的確可以實施。但是真正能把木頭鑽出火來其實是很難的。木頭，樹葉的燃點是200多攝氏度左右。正是透過摩擦把人手運動的機械能轉換為木頭的內能，從而使木頭的溫度升高，達到其燃點，燃燒起來。可以說人類一開始就已經利用機械能轉換內能為其自身服務了。但是那個時候的人真的不會把熱理解為運動。

人類使用熱能可能歷史久遠，但對熱能的研究的時間卻不是很長。19 世紀初，由於蒸汽機的進一步發展，迫切需要研究熱和功的關係，對蒸汽機“出力”作出理論上的分析。所以熱與機械功的相互轉化才得到了廣泛的研究。隨著多位科學家的努力終於出現了熱力學三大定律。

第一定律：能量守恆。能量可以轉換，但不會消失。

第二定律：熱量可以自發地從溫度高的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體。

第三定律：絕對零度時，所有純物質的完美晶體的熵值為零。就是物體到了絕對零度時才完全沒有能量了。我們瞭解到熱是能量的一個表象，是微觀世界中內能的外在表象。這其中還有很多有趣的問題可以瞭解。其中最有意思的就是微波爐加熱食物的原理。這裡涉及到電磁能轉換熱能的知識，下一篇文章再具體介紹。