อะไรคือการใช้พลังงานความร้อนที่สำคัญที่สุดในวิทยาศาสตร์กายภาพ?

ในวิทยาศาสตร์กายภาพ ความร้อนมีความสำคัญต่อทุกด้านของชีวิต โดยเฉพาะพืชและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ชีวิตพืชอาศัยความร้อนเพื่อความอยู่รอดเช่นกัน ความร้อนเป็นผลจากพลังงานซึ่งเป็นประโยชน์และเป็นอันตรายได้ การทำความเข้าใจคุณสมบัติและการใช้ความร้อนสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของความร้อนหรือการใช้พลังงาน รวมทั้งเพิ่มความเข้าใจในสิ่งต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศและการอยู่รอด

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกินอาหารที่ให้แคลอรีแก่ร่างกาย ร่างกายจะเปลี่ยนแคลอรี่ที่บริโภคไปเป็นพลังงานผ่านการเผาผลาญอาหารที่บริโภค เมื่อร่างกายของบุคคลนั้นร้อนเกินไป เหงื่อจะหลั่งออกมาเพื่อระเหยและทำให้ร่างกายเย็นลง เมื่อเย็นเกินไป ร่างกายจะสั่น ช่วยให้อุณหภูมิร่างกายเพิ่มขึ้น แต่ถ้าอุณหภูมิของร่างกายลดลงอย่างมาก ภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติอาจคุกคามการดำรงอยู่ได้ สัตว์บางชนิด เช่น ช้าง ได้รับการออกแบบให้อยู่รอดได้ในสภาพอากาศประเภทหนึ่ง ในขณะที่สัตว์อื่นๆ จะปรับตัวตามสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น สุนัขจะพัฒนาเสื้อชั้นในที่หนาในช่วงเดือนที่อากาศหนาวเย็นเพื่อให้ร่างกายอบอุ่น

พืชต้องการน้ำและแสงแดดในการเจริญเติบโต แต่พืชจำนวนมากต้องการความร้อนเช่นกัน การขนส่งอาหารที่ปลูกในภูมิภาคหนึ่งไปยังตลาดในภูมิภาคอื่นสามารถเพิ่มต้นทุนของอาหารและลดคุณค่าทางโภชนาการโดยรวมได้ ขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการเดินทาง โรงเรือนช่วยให้เกษตรกรปลูกพืชหรืออาหารบางชนิดได้ในช่วงต้นหรือปลายฤดูปลูกโดยกักความร้อนและสร้างบรรยากาศที่เหมาะสำหรับการอยู่รอดของพืช เรือนกระจกยังช่วยปกป้องพืชสำหรับชาวสวนออร์แกนิกอีกด้วย

พลังงานแสงอาทิตย์ดักจับความร้อนจากแสงแดดและแปลงเป็นพลังงานที่ใช้งานได้ นี่เป็นทรัพยากรที่ไร้ขีดจำกัด อย่างน้อยก็ตราบเท่าที่ดวงอาทิตย์ยังมีชีวิตอยู่ ในเครื่องยนต์สันดาป เชื้อเพลิงถูกเผาไหม้และผลิตพลังงานความร้อนประเภทต่างๆ ในทำนองเดียวกัน รถไฟเก่าวิ่งด้วยถ่านหินที่กำลังลุกไหม้ บ้านมีเตาซึ่งมักใช้ก๊าซธรรมชาติหรือไฟฟ้า เตามีช่วงการทำอาหารเพิ่มความปลอดภัยโดยการลดแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายในอาหาร

นักผจญเพลิงมองว่าไฟเป็นเหตุการณ์ที่อันตรายอย่างยิ่งซึ่งควบคุมไม่ได้อย่างรวดเร็วไม่ว่าจะอยู่ในบ้าน อาคาร ที่ตั้งแคมป์ หรือในป่าหรือไฟป่า เมื่อไฟมีขนาดและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ก็สามารถทำให้ทุกสิ่งที่อยู่ใกล้เคียงเผาไหม้ วิธีการลดความร้อนจากไฟอย่างรวดเร็วสามารถช่วยชีวิตและป้องกันความเสียหายที่ไม่จำเป็น ทำให้งานของนักดับเพลิงง่ายขึ้นเล็กน้อย