В науке под энергией понимают способность совершать работу, а тепло — один из основных видов энергии. Под действием тепла происходят самые разные превращения, например вода начинает кипеть. При этом она интенсивно испаряется, то есть превращается в пар, который может совершать работу. Так, первые локомотивы — паровозы — тянули поезда, используя тепловую энергию пара.
Самый важный источник тепловой энергии на Земле — солнечные лучи. За счет энергии Солнца прогреваются дома, воздух, вода, а в некоторых странах с ее помощью готовят пищу. Солнечную энергию можно превращать в электрическую и запасать для дальнейшего использования.
Второй по значению источник тепловой энергии для человека — залегающее в недрах планеты ископаемое топливо, а также древесина. При сгорании такого топлива — угля, нефти, газа и древесины — выделяется тепло. Его используют для обогрева жилищ и приведения в действие машин и механизмов, а также преобразуют в электроэнергию. Например, колеса автомобиля крутятся за счет тепловой энергии сгорающего в двигателе бензина (продукта переработки нефти). Во многих регионах электричество получают на теплоэлектростанциях, где топливом служит уголь.
На нашей планете есть такие места, где тепловая энергия прорывается на поверхность в чистом виде прямо из земных глубин. Эта так называемая геотермальная энергия («гео» означает «земля») заключена в раскаленных породах в недрах Земли и передается на поверхность при извержении вулканов, а также в виде гейзеров и горячих источников. Энергия горячей воды и пара из природных геотермальных источников отапливает и снабжает электричеством жилые дома и общественные здания в столице Исландии Рейкьявике. Температура внутри вулканов слишком высока, чтобы использовать их энергию напрямую, но ученые думают над этой проблемой, потому что запасы основных видов топлива на нашей планете постепенно истощаются.