1742 年，瑞典天文学家摄尔修斯在《对一个寒暑表上两个固定点的观察》一文中引入了百分刻度法。他用水银作测温质，研究了雪的融化点和水的沸点与大气压力的关系。在进行这个试验时，他将温标上这两个点之间分成一百个格并把水的沸点定为0°，冰的溶点定为100°。后来他接受同事斯特雷姆的建议，也可能受到植物学家林耐的提醒，把这两个定点的标度值对调过来。
以上各种温度计中，摄氏温度计较实用、方便。1948 年第9 届国际计量大会，把百分刻度法定名为摄氏温标。它有两个定点：纯水在标准大气压下的沸点，冰在标准大气压下与由空气饱和的水相平衡时的熔点。1960 年第11届国际计量大会决定，把水的三相点温度作为热力学温标的单一定点，并定为273.16K。
热与冷的感觉
前面说过，人们对冷与热的研究，首先是从感觉开始的，并逐步发展到它的数值表示的量度、单位、测定的仪器等。这个过程中，感觉所涉及的热现象也可以说是功不可没。不过感觉仅仅是感觉，当我们知道了冷与热的实际量度标准——温度时，再来看感觉，便可发现感觉到的与实际上的现象并不那么完全一致。
在寒冷的冬天里，冰雪季节里的农家一般都在卧室里烧上了炕灶，从而使卧室里温暖融融，而没有取暖设备的门厅则相对室温较低。当你在卧室里呆了好久而后出门厅时，感觉到的总是冷，至少也有几分凉意，不过，你可别怨门厅太缺乏温暖。你若在外面的冰雪世界中玩赏了许久后进入门厅，便会立刻觉得暖融融的，无比舒服。同样是门厅，按理说温度是一样的，它也不会自己由冷变热，那为什么感觉却是冷与热的截然相反呢？
原来，人和动物对热现象的触觉，虽然归根结底是与温度这个物质的内在属性相紧密关联，但并不是直接感觉到温度，而是与物体与人体表皮的热交换直接相关。温度比人体表皮温度高的物体，接触时能量就会从物体传给表皮中的热传感器，传到中枢神经系统，便形成了热的感觉，反之，温度比人体表皮温度低的物体，与表皮接触时能量就会从表皮传向物体，中枢神经系统得到的就是冷的信息，可见，冷与热定性地说，仅仅是所说的物体与人体的相对湿度高低，温暖的卧室里的人进入门厅，表皮温度较高，而雪地里的人进入门厅，表皮温度较低，故而会形成冷与热的相反的感觉。
人的感觉所区分的冷、凉、热、温暖，实际上是对环境或物体与表皮温度相差的大小的粗略分辨。如果温度大大低于表皮的，表皮传给物体热量的速度就因温差大而快，失去热量速度快在表皮传感器的反映下便是冷了；如果物体温度只是稍低于表皮的温度，那么，由于温差较小，表皮失去能量的速度就相对慢得多，人体所感觉到的冷的程度因而也就轻得多，仅仅是感觉到凉爽而已。反之，如果环境或物体温度远高于表皮的温度，它们与表皮接触时，大量的热量就因为温差大而以较快的速度传递给表皮，热或者说烫的感觉便极为明显了，而温度只略高于表皮温度的物体在与表皮相接触时，温差就较小，能量传递给表皮的速度就较慢，我们就不会感觉到烫，而只是觉得温暖了。
可见，温度的高还是低，温差是大还是小，是我们感觉冷与热的界限不过，我们有时接触到某些物体，比如是一块
铁块与一块木头，有时总觉得铁块比木头凉，或者总是铁块比木头烫，然而测量它们的温度却完全一样，这又是为什么呢？
原来，虽然铁块与木头与表皮的温差是一样的，但接触后的很短时间内，表皮与铁块和木头都会发生热交换而影响接触点的瞬时温度。由于铁块是热的良好导体，传热性能好、传热速度快，而木头则传热慢、传热性能差，是热的不良导体，因而表皮传给铁块的热量就比传给木头的热量容易疏散，瞬时升温就会低于木头接触点的瞬时升高，从而就以较大的温差而容易从表皮更快地获取热量，从而给我们的感觉是同样温度的低温铁块比木头要凉。同样，较高温度的等温铁块与木块，则由于铁块易于传热，热量就容易从各处传给接触点再传给表皮，因而表皮吸收热能的速度较快，感觉也就是铁块比木头更烫了。
现实生活中的热现象及人们对热的感觉还不胜枚举，有的相对较简单，有的则较为复杂。不过掌握了热力学第零定律及温度定理，我们就会把握住热与冷的奥妙，为我们理解这千奇百怪的热学现象打开了方便之门。
量热学的发展
热的传递
大量现象表明，热可以从一处向另一处传递，这种过程称为热传递。热传递有三种明显不同的基本方式：热传导、对流和辐射。
人们早就从生活和生产实践中熟悉了热传递现象。在我国古代的《尚书·洪范》篇中有“火曰炎上”的说法，指出火有炎热向上的基本性质。这里所说的“向上”特性，其实就是对于大量存在的自然对流现象的一种概括。
东汉的王充在《论衡·寒温》篇中写道：“夫近水则寒，近火则温，远则渐微。何则？气之所加，远近有差也。”他认为热的传递是靠“气”的作用进行的，这种作用和距离成反比。实际上王充所揭示的这一现象中既包含有热传导、对流，也包含有热辐射。
热传导和对流现象由于比较直观，所以人们早就利用实验方法对它们进行了多方面的研究，掌握了这两种热传递过程的一些具体规律。但是，对于热辐射的了解和研究却开始得比较晚。
早在1673 年，英国科学家波义耳就发现在真空容器中放入炽热物体时，器壁上仍然能够感到热。当然，他不了解这是热辐射的作用。“辐射热”这个术语是瑞典出生的化学家卡尔·威廉·舍勒最先提出来的。他在1777 年出版的《论空气与火的化学》中，在叙述他所发现的氧（“火空气”）时曾经提及热辐射现象，指出热辐射可以穿过空气，玻璃镜不反射热辐射，但金属镜却能反射热辐射。在舍勒之前，德国的天文学家和光学家兰伯在1760 年出版的《光度测定法》中，根据冶金工人利用眼镜保护眼睛免遭强光灼伤的经验，曾指出玻璃能够挡住热辐射。
法国的皮克泰特对热辐射作了进一步的实验研究。他用金属做了两个凹面镜，彼此相距二十五米远面对面地放置。在一个镜的焦点放一支灵敏的温度计，在另一个镜的焦点轮换地放置被加热的和未被加热的没有光泽的金属球，两镜之间放一隔板。当拿走隔板后，温度计的读数就随着所放的金属球的温度迅速升高或下降。如果将温度计的小球涂成黑色，这个效应将更明显。
但如果将温度计放在焦点之外附近处，它却指示着不变的读数。这个实验使皮克泰特确信存在着和光线相同的“热线”，辐射热就是热线的传播。皮克泰特还证明，上述实验中的凹面镜不能用玻璃镜代替，玻璃板还会阻断热线的传播。
1791 年，瑞士的普雷沃斯特在皮克泰特实验的基础上建立了他的“火的平衡”理论。他认为每个物体都放出热辐射并从周围的物体吸收这种辐射；当物体的温度高于周围环境的温度时，它因辐射而失去的热就多于它从周围介质所吸收的热；相反，较冷的物体从周围介质吸收的热则多于它辐射出去的热，从而实现了热从较热物体向较冷物体的传递。在热平衡时，这种通过辐射而在物体之间进行的热交换仍在进行着，但每个物体吸收的热恰好等于它所辐射出去的热，所以物体的温度保持不变。普雷沃斯特从火同时产生热和光的事实中，得出了热辐射和光线相类似的思想，指出这种辐射按照普通光线的规律传播。
十年以后，普雷沃斯特的理论得到了英国人威廉·赫舍尔的实验证实。
赫舍尔用灵敏温度计检验了太阳光谱中不同部分的加热能力，结果发现，越向光谱的红端移动，升温效应就越强，在光谱的红端之外，仍然发现了温度的升高。赫舍尔由此得出了存在着不可见射线的结论，这种射线按照光线的规律传播，并产生很强的热效应，红外线就是这样被发现的。接着李特尔和沃拉斯顿又发现了紫外区不可见的射线，即紫外线。
赫舍尔关于存在着不可见的热射线的结论受到了爱丁堡的约翰·莱斯利等一些人的反对。莱斯利是一个热质说的拥护者，所以他不接受辐射热和光之间类似性的见解。他把红外区的热效应看作是来自可见光光谱部分的空气流。但是戴维却用实验证明，在部分真空中的辐射要比在正常压力下的空气中大两倍，而这里显然不会存在什么明显的空气流，这就以实验事实有力地反驳了莱斯利的见解。
辐射热的知识通过意大利的梅隆尼的研究而取得了明显的进展。他在1850 年发表的《热色，或者热质的颜色》这本巨著里，叙述了他对辐射热的研究。他用更为灵敏的温差电堆代替温度计对热辐射进行研究，使他明确认识到，热辐射也像光线一样具有多样性。1843 年他就说道：“对视觉器官而言，光仅仅是一系列能被感知的热的症状；反之也一样，不发亮的热辐射可以证明是不可见的光辐射。”由此必然得出结论，光线必然伴有辐射热，因而月光也应当显示出热效应。经历了初期的失败，1846 年他在维苏威山上用一个直径为一米的多区域光带透镜，一个温差电堆和一个电流计，终于从月光中得到了微弱的热的症状。
梅隆尼以类比于“透明度”之于可见光，而创造了“透热性”一词用于热辐射，并用实验检验了各种物质的透热性能。他的实验表明，岩盐对于热射线具有很大的“透明度”，而冰和玻璃却强烈地吸收各种辐射热。他还测定了不同厚度的各种固体和液体的热透射率。梅隆尼的工作后来又为英国物理学家约翰·丁铎尔所发展。这方面研究的进展，最终导致了“黑体辐射”
的研究，并成为“量子”概念产生的前提。当然，现在我们知道，“热辐射”
的现象并不属于通常的“热学”研究的范围，因为它和我们通常所理解的热——大量微观粒子的杂乱运动——在本质上是有区别的。只是在考察热的传递时，我们才需要考虑热辐射这种方式。
混合量热问题
广泛存在的热传递现象，使人们很自然地产生了一种直觉的猜测：在冷热程度不同的物体之间，似乎总有某种“热流”从较热的物体向较冷的物体传递，从而引起物体冷热状态的变化。在蒸汽机的研制中遇到的汽化、凝结现象以及冶金、化学工业中涉及的燃烧、熔解、凝固等过程中引人注目的吸热、放热现象，也关系到“热流”的传递。对这种“热流”进行定量的测量和计算，是对热现象进行精确的实验研究所必须解决的问题。因此，从18世纪中叶开始，在热学领域内逐渐发展起了“量热学”这个新的分支。
在量热学中最早期的工作是研究具有不同温度的液体混合之后的平衡温度问题。这个问题在今天看来自然是十分简单的，但是在18 世纪前半叶，它却使一些很有才华的科学家陷入惶惑和重重矛盾之中。困难的根源在于要把描述热现象的两个最基本的概念——温度和热量——明确地区别开来，这并不是很容易做到的。
我们已经谈过，自从伽利略以来，经过大量的研究工作，人们制造出了愈来愈精确的温度计，并在医学、热学和气象学的研究方面获得了广泛的应用。温度计的发明使准确地测定物体的冷热程度以冷热变化的幅度成为可能，无疑把人类对热的认识大大推进了一步。但是，温度这个物理量反映着热的什么本质呢？在当时的人们看来，物体的冷热程度理所当然地应该反映出物体所含有的热的多少；所以，人们确信温度计测量的就是“热量”。在当时的一些科学著作中，不难找到这类表述：物体“具有多少度热”，物体“失去了多少度热”；在温度计上显示不同度数的物体“它们原来的热都各不相同”。
荷兰莱登大学的医学和化学教授波尔哈夫就是从这种观点出发来考察混合量热问题的。在他看来，一定量的物体温度每升高一度都应当吸收相同数量的热，这个数值同它每降低一度时放出的热必然相等。波尔哈夫同华伦海特一起试图用实验来证实这个猜想。他们把40°F 的水和等体积的80°F 的水相混合，测出混合后的水的温度恰好是平均值60°F，表明冷水所吸收的热和增加的温度，恰恰等于热水所放出的热和降低的温度，这同他们预期的结果完全一致。波尔哈夫由此断言：“物体在混合时，热不能创造，也不能消灭”，这是混合量热衷热量守恒的思想。
这个实验结果使波尔哈夫确信，同体积的任何物体，在温度相同的情况下都含有同样数量的热；在相同的温度变化下，它们吸收放出的热也应当一样。但是，当他们用不同温度的水和水银的混合实验来检验这个推断时，却得到了否定的结果。他们将100°F 的水和等体积的150°F 的水银相混合，混合后的温度是120°F，而不是预期的中间值125°F。这个结果表明，等体积的水和水银温度发生相等的改变时，热的变化是不一样的，这个事实是波尔哈夫所无法解释的，所以称为“波尔哈夫疑难”。
黎赫曼指出，在求混合温度时，必须注意到容器的质量和温度，周围空气的温度以及实验进行的时间等情况；为了减小误差，必须采取严格的预防措施，以消除外界因素的影响。但是，人们不久就发现，黎赫曼公式只适用于不同温度的水的混合（或者其他相同物体的混合）。在把它应用于冰水混合的情况时，计算出的混合温度就比实际测定的温度高得多，从而显露出了黎赫曼量热理论的缺陷。
热学研究的伟大先驱约瑟夫以其对量热学基本概念的明确分析，驱散了笼罩在这个领域里的迷雾。
大约在1757 年前后，布莱克重新审查了波尔哈夫等人的工作，并重复了他们的实验。再次证实相同重量的两份不同温度的水相混合，混合温度正好是它们的中间值；而把相同重量的热水和冷的水银混合起来，混合温度却更接近于水而不是水银的温度。这个事实表明，不同物质的温度变化与热的变化并没有相同的比例关系，一定量的水冷却一度所释放的热要比同样重量的水银加热一度所吸收的热多些。“波尔哈夫疑难”产生的原因，在于他假定了同体积的两物体在温度相同时也包含了同样数量的热。布莱克指出：这是“把问题看得太马虎了。这是把不同物体中热的量和热的强度或集度相混淆了。很明显，这是不同的两件事，在研究热的分布时，我们应当经常加以区分。”他断言，同重量的不同物质在发生相同的温度变化时之所以会有不同的热的吸收或释放，是因为不同的物体对热具有不同的“亲和力”。所以他极力主张将热和温度两个概念区别开，分别称为“热的量”（热量）和“热的强度”（温度）。