Lorsqu'un solide est chauffé, les molécules qui le composent se mettent à vibrer. Cela les fait prendre plus de place et la matière solide se dilate. Si la chaleur continue de s'accumuler, elle peut fournir suffisamment d'énergie pour que les particules se libèrent de leur forte attraction les unes envers les autres, provoquant la fusion du solide.
L'expansion des solides sous l'effet de la chaleur est l'une des raisons pour lesquelles les grandes structures comme les bâtiments et les ponts ont souvent des espaces dans leurs joints. Cela permet au matériau de se dilater et de se contracter sans endommager la structure. C'est aussi pourquoi les coutures dans la chaussée peuvent sembler plus prononcées en fonction des conditions météorologiques locales.
L'abaissement de la température d'un solide peut provoquer sa contraction. Les molécules qui composent le solide perdent leur énergie dans l'atmosphère environnante et prennent moins de place. Le frettage est une technique qui tire parti de cette propriété pour fusionner des objets entre eux. Par exemple, un boulon légèrement trop gros pour un trou est refroidi jusqu'à ce qu'il se rétracte suffisamment pour s'adapter. Une fois en place, il est réchauffé jusqu'à ce qu'il se dilate et fusionne avec le reste du matériau. Cela peut produire une liaison aussi forte que celle créée par une torche de soudage dans certains cas.
