מהם השימושים החשובים ביותר באנרגיית חום במדע הפיזי?

במדע הפיזיקלי, חום חשוב לכל היבטי החיים, במיוחד צמחים ויונקים. חיי הצומח נשענים על חום, בין היתר, גם כדי לשרוד. חום הוא תוצאה של אנרגיה, שיכולה להיות מועילה וגם מסוכנת. הבנת המאפיינים והשימושים בחום יכולה לסייע בהגברת יעילות החום או השימוש באנרגיה וכן בהגברת ההבנה של דברים כמו שינויי מזג אוויר והישרדות.

יונקים צורכים אוכל, המספק קלוריות לגוף. לאחר מכן ממירים הגופים את הקלוריות הנצרכות לאנרגיה באמצעות חילוף חומרים במזון הנצרך. כשגופו של אדם מתחמם מדי, מופרשת זיעה כדי להתאדות ולקרר את הגוף; כשקר מדי, הגוף רועד ועוזר לו להעלות את טמפרטורת הגוף. אך אם חום הגוף יורד בצורה דרמטית מדי, היפותרמיה עלולה לאיים על קיום. יש בעלי חיים, כמו פילים, שתוכננו לשרוד בסוג אחד של אקלים, בעוד בעלי חיים אחרים מסתגלים עם שינויי מזג האוויר. לדוגמא, כלבים מפתחים מעיל תחתון עבה בחודשים הקרים יותר כדי לחמם את גופם.

צמחים זקוקים למים ואור שמש כדי לגדול, אך רבים זקוקים גם לחום. הובלת מזונות הגדלים באזור אחד לשווקים באזור אחר יכולה להעלות את עלויות המזונות ולהפחית את ערכם התזונתי הכללי, תלוי לאורך הנסיעה. חממות מאפשרות לחקלאים לגדל צמחים או מאכלים מוקדם יותר או מאוחר יותר בעונת הגידול על ידי לכידת חום וייצור אקלים אידיאלי יותר להישרדות הצמחים. חממות מסייעות גם בהגנה על צמחים לגננים אורגניים.

אנרגיה סולארית לוכדת חום מאור השמש וממירה אותו לאנרגיה שמישה. זהו משאב בלתי מוגבל כמעט, לפחות כל עוד השמש שורדת. במנועי הבעירה נשרף דלק ומייצר סוג אחר של אנרגיית חום. כמו כן, רכבות ישנות נסעו על שריפת פחם. בתים מכילים תנורים המופעלים בדרך כלל על ידי גז טבעי או חשמל. התנורים מספקים טווח בישול למזון, מה שמגביר את הבטיחות על ידי הפחתת חיידקים ואורגניזמים מזיקים במזון.

לוחמי כיבוי רואים באש אירוע מסוכן ביותר שיוצא במהירות משליטה בין בבית, בבניין, בקמפינג או ביער או במברשת. ככל שאש גדלה בגודל ובטמפרטורה, היא עלולה לגרום לכל מה שנמצא בקרבת מקום להישרף. שיטות להפחתת חום מהאש במהירות יכולות להציל חיים ולמנוע נזק מיותר, מה שהופך את עבודת לוחמי האש לקלה מעט יותר.