Wszystko we wszechświecie, które jest powyżej zera absolutnego, oddaje ciepło. Tylko hipotetyczna substancja, która jest doskonale uporządkowana, mająca zerową entalpię i entropię w absolutnym zera i której atomy są stacjonarne, nie wytwarza ciepła. /p>
Przenikanie ciepła przez przewodzenie, konwekcję lub promieniowanie powstaje, gdy atomy wibrują z powodu energii cieplnej. Podczas przewodzenia wibracja ta indukuje wibracje w pobliskich atomach, przenosząc ciepło do sąsiednich atomów. Atomy te wywołują drgania w sąsiednich atomach i tak dalej, aż substancja zostanie podgrzana. Po zsynchronizowaniu wszystkich atomów, nie ma już transferu ciepła.
Konwekcja ma miejsce, gdy atomy wibrujące termicznie mogą poruszać się płynnie lub gazowo. Te termicznie wibrujące atomy płynu zderzają się i mieszają ze sobą, powodując wymianę ciepła. Konwekcja różni się od przewodzenia tym, że obejmuje przenoszenie masy oprócz wymiany ciepła; ciepło jest przenoszone w ruchu samych atomów, a nie tylko pomiędzy ustalonymi atomami.
Promieniowanie pojawia się, gdy wibrujące termicznie atomy wydzielają fotony energii. Im silniej wibrują te atomy, tym wyższa energia fotonów, które emitują. W przeciwieństwie do przewodzenia i konwekcji, które wymagają medium materialnego, promieniowanie może przenosić ciepło przez próżnię.
