La chaleur et la température sont des concepts importants pour chacun d'entre nous, tous les jours. La façon dont nous nous habillons le matin dépend du fait que la journée soit chaude ou froide, et la plupart de nos activités nécessitent de l'énergie qui provient en fin de compte du soleil. L'étude de la chaleur et de la température fait partie d'un domaine de la physique connu sous le nom de thermodynamique. Les lois de la thermodynamique régissent le flux d'énergie à travers l'univers. Elles sont étudiées dans tous les domaines de la science et de l'ingénierie, de la chimie à la biologie en passant par les sciences de l'environnement.

Dans ce chapitre, nous étudions la chaleur et la température. Il n'est pas toujours facile de distinguer ces termes. La chaleur est le flux d'énergie d'un objet à un autre. Ce flux d'énergie est causé par une différence de température. Le transfert de chaleur peut modifier la température, tout comme le travail, un autre type de transfert d'énergie qui est au cœur de la thermodynamique. Nous reviendrons plusieurs fois sur ces idées de base au cours des quatre prochains chapitres, et vous verrez qu'elles affectent tout, du comportement des atomes et des molécules à la cuisson, en passant par notre météo sur Terre et le cycle de vie des étoiles.