Wärme breitet sich durch Strahlung, Leitung und Konvektion aus. Wo kein Medium vorhanden ist, durch das Wärme transportiert werden kann, wie etwa die Wärme der Sonne, die sich durch den Weltraum bewegt, wird Wärme durch Strahlung übertragen. Wenn Wärme in ein Medium eintritt oder auf ein Objekt oder eine Substanz trifft, breitet sie sich entweder durch Leitung oder Konvektion aus.
Wenn Wärme durch Strahlung durch ein Vakuum wandert, wird sie von subatomaren Teilchen getragen, die sich in Form von elektromagnetischen Wellen bewegen. Wenn eine elektromagnetische Welle auf ein Objekt oder eine Substanz trifft, überträgt sie Energie auf ihre Moleküle. Die Moleküle werden durch die Energieübertragung angeregt und beginnen sich schneller zu bewegen. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Objekts oder der Substanz. Ein Beispiel für die Wärmeübertragung durch Strahlung ist die Energie der Sonne, die die Erdatmosphäre erreicht, nachdem sie als Wellen durch den Weltraum gewandert ist. Wenn diese Wellen auf die Moleküle der Gase in der Erdatmosphäre treffen und diese anregen, erwärmen die angeregten und vibrierenden Moleküle die Luft.
Bei der Wärmeleitung wandert Wärme über Moleküle in einer festen Substanz oder zwischen zwei Substanzen durch direkten Kontakt zwischen ihnen. Da die Moleküle in direktem Kontakt miteinander stehen, führen vibrierende Moleküle dazu, dass benachbarte Moleküle ebenfalls vibrieren.
Konvektion bezieht sich auf die Übertragung von Wärmeenergie in Flüssigkeiten und Gasen, die sich berühren. Im Gegensatz zu Festkörpern werden die Moleküle in Flüssigkeiten und Gasen nicht fest an Ort und Stelle gehalten und können sich bewegen. Dies ermöglicht, dass sich Wärme über und zwischen Flüssigkeiten und Gasen bewegt, indem angeregte Moleküle tatsächlich von einem Ort mit höherer Anregung zu einem anderen mit geringerer Schwingung übertragen werden, bis eine gleichmäßige Temperatur erreicht ist. Wenn Sie beispielsweise kaltes Wasser in heißes Wasser gießen, erhalten Sie eine gleichmäßige Temperatur, die irgendwo zwischen den beiden ursprünglichen heißen und kalten Extremen liegt.
