熱とエネルギー

　この仕事と熱の関係を量的にきちんと求めたのはイギリスのジュールです。　ジュールは裕福な醸造業の家に生まれ、科学実験を趣味にしていました。　1845年ごろ、仕事と熱の関係を求める実験をいろいろな方法で行い、一定の量の仕事がいつも一定の量の熱に相当することを確かめました。　直接的で有名なのはおもりが重力によって降りるとき、羽根車を回すようにしておき、その羽根車で水をかき混ぜて温度の上昇を調べる実験です。　何種類もの実験を何度もくり返し、ジュールは今の単位を使うと、1gの水の温度を1℃上げるのに4.2Jの仕事がいつも必要であることを確認しています。（もちろん、エネルギーの単位が「ジュール」なのは後に彼の名前を記念して決められたもので、ジュール自身が自分の名前を単位にしたのではありません。）

　ジュールによって確認されたこの関係は今でも使われています。　つまり、

　　　　　　　　4.2Jの仕事は水1gの温度を1K上昇させる熱に相当する

わけです。　このように、現在では、熱は仕事と同じようにエネルギーの変化（移動）の形態の１つと考えられています。

　エネルギーや熱量の単位は日本でも計量法でジュールと定められていますが、日本では食品の持つエネルギーの単位としてキロカロリー（単位記号kcal）が使われていました。　そのため、一般に「低カロリー」などの言いまわしが使われています。　食品のエネルギーの単位にもジュールを使っている国ではこれに相当する言いまわしとして「low ｊｏｕｌｅ」などが使われています。