Тримаючи руку над запаленою свічкою, ви відчуєте, як від її полум’я вгору піднімаються теплі потоки повітря. Підвісивши над джерелом тепла папірець, можна побачити, як він коливається від руху повітря. У цих прикладах теплообмін здійснюється за рахунок перенесення повітря або рідини. Такий процес передачі тепла називають конвекцією (з лат. convectio - перенесення).

 Під час перебігу теплових явищ змінюються температура і стан тіла: лід перетворюється на воду, вода - на пару та навпаки. Щоб розплавити олово, потрібно спочатку його нагріти до температури плавлення, а потім плавити, безупинно надаючи йому енергії. А які фізичні величини характеризують тепловий стан речовини і дають змогу пояснювати теплові явища?

Що станеться з трохи наповненою повітрям кулькою, якщо її покласти на гарячу батарею водяного опалення? Що станеться зі щільно закритою пластиковою пляшкою, якщо її залишити під прямим сонячним промінням? Чому на балонах (флаконах), які містять парфуми або інші хімічні речовини, написано «Не нагрівати вище від 50 ^cC»?

Чому на нафтоскладах щодня вимірюють густину нафтопродуктів? Для чого в системі охолодження автомобіля або в системі водяного опалення будинку використовують розширювальний бак? Що відбувається зі стовпчиком рідини в термометрі, якщо температура підвищується? Знижується? У системі водяного опалення знаходиться вода. Якщо воду нагрівати, вона буде розширюватися. Якщо систему повністю закрити, то воді нікуди буде дітися, і вона розірве труби або радіатор.

Під час спорудження будинків, мостів, різноманітних машин, прокладання рейок, нафтопроводів, електроліній інженери враховують явище теплового розширення тіл. Наприклад, на мостах залишають простір, який дає можливість його конструкціям вільно розширюватися під час зміни температури. Один із кінців мосту встановлюють на спеціальні металеві ролики.

З уроків фізики в 7 класі ви знаєте, що тіла складаються з молекул. Молекули перебувають у безперервному хаотичному (безладному) русі й взаємодіють між собою. Кожна окрема молекула здійснює механічний рух, подібний до того, що ми вивчали. Рухаючись із великою швидкістю, вона зіштовхується з іншими молекулами й при цьому змінює напрямок руху. З малюнка 1 видно, що траєкторією окремої молекули є складна ламана лінія, однак, пройдений молекулою шлях і швидкість її руху можна визначити.