La chaleur se déplace par rayonnement, conduction et convection. Lorsqu'il n'y a pas de moyen de circulation de la chaleur, comme la chaleur du soleil se déplaçant dans l'espace, la chaleur se déplace par rayonnement. Lorsque la chaleur pénètre dans un milieu ou frappe un objet ou une substance, elle se déplace par conduction ou par convection.
Lorsque la chaleur se déplace par rayonnement dans le vide, elle est transportée par des particules subatomiques se déplaçant sous forme d'ondes électromagnétiques. Lorsqu'une onde électromagnétique frappe un objet ou une substance, elle transfère de l'énergie à ses molécules. Les molécules sont excitées par le transfert d'énergie et commencent à se déplacer plus rapidement. Cela provoque une augmentation de la température de l'objet ou de la substance. Un exemple de transfert de chaleur par rayonnement est l'énergie du soleil atteignant l'atmosphère terrestre après avoir traversé l'espace sous forme d'ondes. Lorsque ces ondes frappent et excitent les molécules des gaz dans l'atmosphère terrestre, les molécules excitées et vibrantes réchauffent l'air.
En conduction, la chaleur traverse les molécules d'une substance solide ou entre deux substances par contact direct entre elles. Parce que les molécules sont en contact direct les unes avec les autres, les molécules vibrantes font également vibrer les molécules adjacentes.
La convection fait référence au transfert d'énergie thermique dans les liquides et les gaz en contact les uns avec les autres. Contrairement aux solides, les molécules dans les liquides et les gaz ne sont pas maintenues fermement en place et peuvent se déplacer. Cela permet à la chaleur de se déplacer à travers et entre les liquides et les gaz par un transfert réel de molécules excitées d'un emplacement d'excitation plus élevée à un autre de vibration moindre jusqu'à ce qu'une température uniforme soit atteinte. Par exemple, verser de l'eau froide dans de l'eau chaude se traduira par une température uniforme qui se situe quelque part entre les deux extrêmes chauds et froids d'origine.
