Wärme und Temperatur: Was ist der Unterschied?

Die Temperatur ist ein Maß dafür, wie schnell sich die Teilchen in etwas im Mittel bewegen. Wärme ist Energie, die von einem wärmeren Ding auf ein kälteres übergeht. Temperatur gilt je Teilchen; Wärme ist eine Gesamtmenge. Tee mit 80 Grad ist heißer als eine Badewanne mit 40, und doch kann die Wanne einem 20 Grad warmen Zimmer etwa zweihundertmal so viel Wärme abgeben, weil sie sechshundertmal so viel Wasser enthält. Die Temperatur beantwortet „wie heiß?“. Die Wärme beantwortet „wie viel Energie ist geflossen?“.

Die Temperatur ist ein Maß dafür, wie schnell sich die Teilchen in etwas im Mittel bewegen, und Wärme ist Energie, die von einem wärmeren Ding auf ein kälteres übergeht. Die beiden gehen auseinander, weil die Temperatur je Teilchen gilt und die Wärme eine Gesamtmenge ist. Nimm eine Tasse Tee mit 80 Grad und eine Badewanne mit 40, in einem 20 Grad warmen Zimmer. Der Tee ist heißer, aber die Wanne kann dem Zimmer etwa zweihundertmal so viel Wärme abgeben, weil sie sechshundertmal so viel Wasser enthält. Wärme fließt nur, solange es einen Temperaturunterschied gibt. Leg einen heißen Löffel in kaltes Wasser, und Energie geht vom Löffel ins Wasser über: Der Löffel kühlt ab, das Wasser erwärmt sich, und der Fluss endet, wenn beide dieselbe Temperatur erreicht haben. Das ist gemeint mit „gleiche Temperatur“: Es bleibt nichts mehr zu fließen. Weil Wärme ein Fluss ist, enthält ein Gegenstand keine Wärme; er trägt Energie in der Bewegung und Anordnung seiner Teilchen, und Wärme ist der Teil davon, der auf etwas Kälteres übergeht. Wärme kann auch fließen, während eine Temperatur stehen bleibt. Wirf Eis mit 0 Grad in ein Getränk mit 20, und Wärme geht vom wärmeren Getränk auf das kältere Eis über, doch das Eis bleibt bei 0, während es schmilzt. Das starre Gefüge des Eises zu Wasser aufzulockern verbraucht die ganze Wärme, sodass nichts übrig bleibt, um seine Teilchen zu beschleunigen.

Die Temperatur ist der Wasserstand in einem Tank, und Wärme ist Wasser, das durch ein Rohr von einem Tank in einen anderen läuft. Verbinde einen breiten, flachen Tank mit einem hohen, schmalen, und Wasser fließt vom höheren Stand zum niedrigeren, bis die Stände gleich sind, dann hört es auf. Der Stand entscheidet, wohin das Wasser läuft und wann es aufhört. Er sagt nichts darüber, wie viel Wasser da ist: Der breite Tank mit niedrigem Stand kann weit mehr fassen als der schmale, wie hoch du ihn auch füllst. Die Temperatur funktioniert genauso. Sie entscheidet, wohin Energie fließt und wann der Fluss endet. Sie sagt nichts darüber, wie viel Energie zum Fließen da ist. Diese Menge ist die Wärme, und sie hängt davon ab, wie viel Stoff da ist, und nicht nur davon, wie heiß er ist.