Die Thermodynamik ist ein Zweig der Physik, der die Bewegung von Wärme zwischen verschiedenen Objekten untersucht. Die Thermodynamik untersucht auch die Veränderung von Druck und Volumen von Objekten. Ein Zweig der Mathematik, die Statistik, wird in der Thermodynamik häufig verwendet, um die Bewegung von Teilchen zu untersuchen.
Die Thermodynamik ist nützlich, weil sie uns hilft zu verstehen, wie die Welt der sehr kleinen Atome mit der großräumigen Welt, die wir täglich sehen, verbunden ist.
Die Thermodynamik hat ebenfalls zwei Hauptzweige, die klassische Thermodynamik und die statistische Thermodynamik. Eine wichtige Idee in der Thermodynamik ist die eines thermodynamischen Systems.
Ein Beispiel für ein thermodynamisches System ist ein Ziegelstein. Ein Ziegelstein besteht aus vielen Atomen, die alle ihre eigenen Eigenschaften haben. Alle thermodynamischen Systeme haben zwei Arten von Eigenschaften, umfangreiche und intensive. Bei einem Ziegelstein sind die umfangreichen Eigenschaften diejenigen, die man erhält, wenn man alle Atome addiert. Dinge wie das Volumen, die Energie, die Masse und die Ladung sind umfangreich, weil zwei desselben Bausteins zusammen doppelt so viel Masse haben wie ein Baustein. Die intensiven Eigenschaften des Bausteins sind diejenigen, die man erhält, wenn man den Durchschnitt über alle Atome betrachtet. Dinge wie Temperatur, Druck und Dichte sind intensiv, weil zwei desselben Bausteins immer noch die gleiche Temperatur haben wie ein Baustein allein.