在1644年 笛卡儿 在《哲学原理》中就提出了运动不变的思想，但没有给出具体反映这种 不变性 本质的物理概念。随着人们对自然界认识的不断加深和拓广，逐步发现不同的物理现象之间存在着内在的联系。德国科学家迈耶从哲学角度首先确定了这种永恒性，他坚信“无不生有，有不变无”，通过对马拉车运动过程进行了细致地分析，指明轮子摩擦散热和马 做功 一定有确定的比例；后来英国科学家焦耳通过大量精确和严格的实验，测量出 热功当量 为4.18J/cal，确立了建立能量转化与 守恒定律 的实验基础；德国科学家亥姆霍兹最终建立了 能量守恒定律 的数学表达。他从v=推出了mgh=1/2mv^2,并建议用1/2mv^2代替mv表示 机械运动 的强弱，用来度量能量的改变。能量转化与守恒定律的建立过程说明了正确的 哲学思想 、严格的实验和严密的数学推理是自然科学认知过程的三个基本要素。 在1900年欧洲物理年会上，英国物理学家 开尔文 发表过一段非常著名的讲话，其中他不仅讲道“19世纪已将物理学大厦全部建成，今后物理学家的任务就是修饰完善这座大厦了”，而且又讲道“在物理学的天空中几乎一片晴朗，只存在两朵乌云。”他所指的两朵乌云其实就是迈克尔逊—莫雷测量“ 以太风 ”实验和测量 黑体辐射实验 中用现有的 经典物理 无法解释。后来对“以太”的测量的研究和 爱因斯坦 狭义相对论 的建立，揭示了经典牛顿时空观的 严重缺陷 ；而对黑体辐射能 谱分布 规律的研究及对 热容量 的研究，揭示了经典统计物理学理论的 重大缺陷 ，发现了微观运动的新特性。1900年 普朗克 提出了能量量子化的假设，用这种假设成功地揭示了 黑体辐射 问题。与 量子力学 的 有机结合 使经典统计物理学发展成为量子统计物理学。二十世纪五十年代以后， 非平衡态热力学 和统计物理学得到迅速发展，其代表人物是 比利时 物理学家普里高金。 热力学主要是从 能量转化 的观点来研究物质的热性质，它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论，不涉及物质的 微观结构 和 微观粒子 的相互作用。因此它是一种唯象的宏观理论，具有高度的可靠性和 普遍性 。 自然界物质运动形式具有多样性,除了存在如汽车、火车的运行，车床飞轮的飞转， 天体运动 等一类现象之外,还有物质的 热胀冷缩 、 热传导 、扩散,导体 电阻率 随温度变化及物质可进行固、液、汽三种状态的变化等另外一类现象。前者的特征是物体的 空间位置 发生变化,被称为 机械运动 现象，力学研究其规律;仔细分析后一类现象，会发现存在一共同的特点，即都与温度有关。我们将这一类的物质物理性质随温度变化的现象称为 热现象 。

热学公式集合
Q=mc△T	△v=βv'△T
Q=mL	e=Q-Q'/Q
△L=αL'△T	e=T-T'/T