Так возникла наука термодинамика – теоретическая основа начавшей развиваться теплотехники. Ее первоначальной задачей было изучение закономерностей превращения теплоты в работу. Основным содержанием современной физической термодинамики является изучение закономерностей тепловой формы движения материи и связанных с ней физических явлений. Тепловая форма движения материи – это хаотическое движение атомов и молекул в макроскопических телах. Особое положение термодинамики связано с тем, что любая форма энергии при ее превращениях в конце концов переходит в тепловую форму: электрическая, механическая, химическая энергии становятся тепловой энергией.
Представление о том, что теплота есть просто одна из форм энергии, а именно кинетическая энергия движения атомов и молекул, стало одним из главных достижений физики XIX в.
1.2. Энергия и энергетика
В современном мире доступность энергии и надежность энергоснабжения являются основой развития экономики и улучшения качества жизни людей. Именно снабжение энергией различных производств и населения страны является задачей энергетики. Если сказать красиво, энергетика ― это кровь экономики.
Энергетика – это область хозяйственно-экономической деятельности, включающая в себя совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Целью энергетики является обеспечение производства энергии путем преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию.
Согласно ГОСТ 19431–84, сфера энергетики охватывает «энергетические ресурсы, производство, передачу, преобразование, аккумулирование, распределение и потребление различных видов энергии».
На заре цивилизации в период первобытно-общинного строя единственным источником энергии являлись мускульные усилия человека. Можно сказать, что тогда господствовала биоэнергетика ― энергетика мускульных усилий. Она сохранила свои позиции и в эпоху рабовладельческого общества, в котором труд раба ценился не выше, чем работа животных.
Великие технические прорывы в рабовладельческом обществе (I век до н. э.) ― изобретение и применение водяных колес для орошения посевов и энергии ветра в ветряных мельницах – не вызывали еще сколько-нибудь серьезных изменений в общем уровне энергетической техники. Отдельные технические достижения, сделанные до новой эры, не нашли широкого применения в повседневной жизни. Приспособления и технические устройства находили быстрое применение лишь в военных целях – для защиты или нападения. Многие открытия впоследствии были попросту забыты, а затем совершались заново в эпоху средневековья.
Только в X―XI веках новой эры,