Jak jsme viděli, existují dvě formy, ve kterých mizí mechanický pohyb, živá síla. První forma je proměna v mechanickou potenciální energii, na př. zvedáním závaží. Pro tuto formu je charakteristické nejen to, že se může proměnit opět v mechanický pohyb, a to v mechanický pohyb o téže živé síle, jakou měl původní pohyb - nýbrž i to, že je schopna jenom této jediné změny formy. Mechanická potenciální energie nemůže nikdy vyrábět teplo nebo elektřinu, aniž se předtím proměnila ve skutečný mechanický pohyb. Je to, abychom použili Clausiova výrazu, „zvratný proces”.
Druhá forma zmizení mechanického pohybu se uplatňuje při tření a nárazu - které se ostatně rozlišují jen stupněm. Tření se může pojímat jako řada malých nárazů, odehrávajících se vedle sebe a po sobě, naráz jako tření, koncentrované v jednom časovém okamžiku a na jednom místě. Tření je chronický náraz, náraz je akutní tření. Mechanický pohyb, který zde mizí, mizí jako takový. Nemůže být sám ze sebe opět získán, proces není bezprostředně zvratný. Mechanický pohyb se proměnil v kvalitativně odlišnou formu pohybu, v teplo, v elektřinu - ve formy molekulárního pohybu.
Tření a náraz vedou tedy od pohybu hmot, předmětu to mechaniky, k molekulárnímu pohybu, předmětu fysiky.
Jestliže jsme označili[2] fysiku jako mechaniku molekulárního pohybu, nepřehlédli jsme přitom, že tento výraz nezahrnuje celou oblast dnešní fysiky. Naopak. Vlnění etheru, které zprostředkuje jevy světelného a tepelného záření, nejsou určitě žádné molekulární pohyby v dnešním slova smyslu. Avšak jejích pozemské účinky se týkají především molekul: lom paprsků, polarisace světla atd. jsou podmíněny molekulárním složením příslušných těles. Podobně je nyní elektřina považována nejvýznačnějšími vědci skoro všeobecně za pohyb etherových částic, a o teple Clausius dokonce říká, že „pohybu važitelných atomů (lépe by bylo nazvat je molekulami)... se může také účastnit ether přítomný v tělese” („Mechanische Wärmetheorie”, I, str. 22)[3]. Ale u elektrických a tepelných jevů přicházejí přece jenom v první řadě v úvahu molekulární pohyby: to ani nemůže být jinak, pokud toho víme o etheru tak málo. Teprve až budeme tak daleko, že budeme s to rozvinout mechaniku etheru, budeme snad moci zařadit tam všelicos, co dnes z nouze dáváme do fysiky.
O fysikálních procesech, při nichž se mění nebo dokonce ruší struktura molekul, se zmíníme až později. Tvoří přechod od fysiky k chemii.
Teprve molekulárním pohybem získává změna formy pohybu plnou svobodu. Kdežto na hranicích mechaniky může pohyb hmoty nabýt jen několika jiných forem - tepla nebo elektřiny - zde vidíme docela jinou a mnohem živější schopnost změnit formu: teplo přechází v elektrickou energii v thermočlánku, je identické se světlem na určitém stupni záření, vyrábí opět mechanický pohyb: elektřina a magnetismus, tvořící podobný pár jako teplo a světlo, přecházejí nejenom navzájem jedno v druhé, nýbrž také v teplo a světlo a rovněž v mechanickou práci. A to vše v takových určitých vztazích měr, že dané množství jednoho pohybu můžeme vyjádřit kterýmkoli jiným, v kilogrammetrech, v tepelných jednotkách. ve voltech[4], a právě tak můžeme vzájemně všechny jednotky převádět.
Praktický objev přeměny mechanického pohybu v teplo je tak prastarý, že můžeme od něho datovat začátek lidských dějin. Ať mu předcházely jakékoli vynálezy nástrojů a ochočování zvířat, byl to oheň vznikající třením, kterým lidé po prvé zapřáhli do svých služeb neživou přírodní sílu. A jak se téměř nezměřitelný dosah tohoto gigantického pokroku vtiskl do lidského myšlení, ukazují ještě dnešní lidové pověry. Vynález kamenného nože, prvního nástroje, byl oslavován ještě dlouho po zavedení bronzu a železa, neboť všechny náboženské oběti byly prováděny kamennými noži. Podle židovské pověsti dal Josua muže narozené v poušti obřezat kamennými noži; Keltové a Germáni používali při lidských obětech jen kamenných nožů. To vše je už dávno zapomenuto. Jinak je tomu s ohněm, vznikajícím třením. Ještě dlouho poté, co lidé poznali jiné způsoby rozdělávání ohně, musil být každý posvátný oheň u většiny národu rozděláván třením. Avšak ještě dnes se udržuje ve většině evropských zemí lidová pověra, že se čarodějný oheň (na př. u nás - Němců - zaklínací oheň proti nákaze zvířat) smí zapálit jen třením. Takto ještě v dnešní době žije - polo nevědomky - v lidových pověrách, zbytcích pohanských mythologických vzpomínek nejvzdělanějších národu světa, vděčná vzpomínka na první veliké vítězství člověka nad přírodou.
Ale tento proces je ještě jednostranný. Mechanický pohyb se přeměňuje v teplo. Abychom proces zdokonalili, musíme jej převrátit, proměnit teplo v mechanický pohyb. Teprve pak bylo učiněno zadost dialektice procesu, teprve pak byl proces v cyklu vyčerpán - při nejmenším prozatím. Avšak dějiny mají svou vlastní cestu, a jakkoli probíhají konec koncil dialekticky, přece musí dialektika na dějiny dlouho čekat. Na tisíciletí musíme měřit dobu, která uběhla od objevu ohně vznikajícího třením, než Heron Alexandrijský (okolo 120 př. naším letop.) vynalezl stroj, který se uváděl do otáčivého pohybu unikající vodní parou. Uběhlo opět dalších skoro 2000 let, než byl sestrojen první parní stroj, první zařízení na přeměnu tepla v skutečně užitečný mechanický pohyb.
Parní stroj byl první opravdu mezinárodní vynález, a tato skutečnost je mezníkem nového mohutného dějinného pokroku. Francouz Papin vynalezl parní stroj, a to v Německu. Němec Leibniz, rozsívaje kolem sebe geniální myšlenky jako vždy bez ohledu na to, zda budou přiřčeny zásluhy jemu nebo jiným, udal přitom, jak víme z jeho korespondence s Papinem (vydané Gerlandem)[5], hlavní ideu: použití pístu a válce. Angličané Savery a Newcomen vynalezli brzy nato podobné stroje a jejich krajan Watt je dovedl zavedením odděleného kondensátoru v podstatě na dnešní úroveň. Cyklus objevů byl na tomto poli zakončen, přeměna tepla v mechanický pohyb byla provedena. Vše, co přišlo pak, byla už jen detailní zlepšení.
Praxe tedy rozřešila svým způsobem otázku vztahu mezi mechanickým pohybem a teplem. Nejprve přeměnila jedno v druhé a pak naopak. Jak to však bylo s theorií?
Dosti ubohé. Ačkoli se právě v XVII. a XVIII. století nesčetné cestopisy hemžily líčením divokých národů, které neznaly jiný způsob přípravy ohně než třením, fysiků se to téměř nedotklo; podobně jim zůstal v celém XVIII. století a v prvních desetiletích XIX. století lhostejný parní stroj. Spokojili se většinou pouhým registrováním faktu.
Konečně v dvacátých letech XIX. stol. se chopil věci Sadi Carnot, a to velmi obratně, takže jeho nejlepší výpočty, později vyjádřené geometricky Clapeyronem, mají až dodnes svou platnost u Clausia a Clerka Maxwella; přišel věci téměř na kloub. Co mu vadilo ji zcela zdůvodnit, nebyl nedostatek faktického materiálu, byla to jedině předpojatá nesprávná theorie. A to falešná theorie, která nebyla fysikům vnucena nějakou zlomyslnou filosofií, nýbrž theorie, kterou vyspekulovali oni sami vlastním naturalistickým způsobem myšlení, zdánlivě tolik převyšujícím metafysicko-filosofický způsob myšlení.
V XVII. století bylo teplo, alespoň v Anglii, považováno za vlastnost těles, za „pohyb zvláštního druhu” (a motion of a particular kind, the nature of which has never been explained in a satisfactory manner - [pohyb zvláštního druhu, jehož povaha nebyla ještě uspokojivě vysvětlena]). Tak je popisuje Thomson dva roky před objevením mechanické theorie tepla („Outline of the Sciences of Heat and Electricity”, 2nd edition, London, 1840)[6]. Avšak v XVIII. století vystupovalo vždy více do popředí pojetí, že teplo, podobně jako světlo, elektřina, magnetismus je zvláštní látka; a všechny tyto látky se lišily od běžné hmoty tím, že neměly žádnou váhu, byly nevažitelné.