私たちにとって、「⁠火」はとても身近なものです。人類は、サルから進化する過程で火を使ってきました。熱とは、それぐらい長いつきあいです。

火山の噴火や温泉など、熱が関係する自然の現象は、とても多くあります。科学がいくら発達しても、これら自然の力に逆らうことはできません。そのために、自然界を理解する熱の科学がとても重要になってきます。

一方、イギリスで始まった産業革命で、蒸気機関が動力として活躍しました。その後、自動車や飛行機のエンジンが開発されましたが、それも熱エネルギーを利用する熱機関です。そのため、熱の科学は、機械工学とも密接な関係にあるのです。

では、熱ってなんでしょう？　長いつきあいのわりに、この疑問に答えるためには、19世紀にならないとなりません。

最初は、フロギストンという仮想物質が想定されましたが、ラボアジェの定量実験によりその説は否定されました。

次に、カロリックという物質が移動するという説が生まれました。その説を否定したのが、ランフォードです。彼は、大砲の中を削るとき、大量に熱が発生するのことに気が付き、どれだけの熱が発生するのかを測ったのです。そして、熱は物質ではなく、運動であることを示したのです。

熱力学の法則

熱力学は、巨視的な物理量（温度や圧力、体積など）で、ミクロな分子の振る舞いを知ろうとするものです。熱力学には皆さんもご存知のように、以下のような有名な法則があります。

第0法則

熱平衡状態について。

第1法則

熱現象に関するエネルギー保存則について。

第2法則

熱現象の方向について。

第3法則

エントロピーの基準値について。

省エネが叫ばれている昨今、熱エネルギーに関するサイエンスは、日本の将来を左右する技術です。エネルギー分野は、今後ますます重要度を増していくでしょう。そして、この要求に応えるのが「熱工学」です。