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Cette capacité se conservait, même si parfois elle se transférait à des
mouvements qui n’étaient pas observables à l’œil nu, mais qui mobilisaient
les particules microscopiques dont les corps étaient faits, ce qui se révélait
dans l’augmentation de la température des corps. Cette capacité à produire
des effets, ou cette capacité à produire du travail, fut par la suite appelée
globalement énergie, et les moyens et les conditions de conservation de
l'énergie allaient déterminer tout le développement moderne.
Pour les expérimentateurs du 19 siècle, l’énergie se transformait con-
ème
tinuellement, et ce qui était apparemment perdu se retrouvait sous une autre
forme, et pouvait même se reconvertir dans sa forme originale. Ce qui était
encourageant, jusqu’à ce qu’on se rende compte que les différents types de
conversion entre les formes d’énergie n’étaient pas tous équivalents.
Pour comprendre cette problématique, il faut faire un retour en arrière.
En 1824, le jeune officier du génie français Sadi Carnot (1796-1832) avait
publié un court ouvrage intitulé Réflexions sur la puissance motrice du feu et les
machines propres à développer cette puissance. C’était un petit traité sur les prin-
cipes généraux du fonctionnement des machines thermiques, qui contenait
en germe ce qui allait devenir la thermodynamique. Carnot y mettait en lu-
mière des aspects du fonctionnement des machines thermiques qui allaient
se révéler d’une grande importance. Il disait que pour qu’il soit possible de
produire de la puissance motrice (on dira ensuite du travail mécanique), en
utilisant la chaleur émise par la combustion d’une substance, il fallait pou-
voir disposer d’une différence de température dans le système.
En d’autres termes, une machine thermique ne pouvait fonctionner que
si à côté de la source de chaleur, qui se trouvait évidemment à une tempé-
rature élevée, il y avait une autre source qui devait être maintenue à une
température plus froide que la source de chaleur. En général, cette source
était le milieu où la machine travaillait, et sa température était la tempéra-
ture naturelle ambiante. Selon Carnot, la chaleur produisait du travail
lorsqu’elle passait de la source chaude à la source froide.
Le physicien et mathématicien Jean-Baptiste Fourier (1768-1830)
avait lui aussi déjà remarqué cela. Dans ses études sur la propagation de
la chaleur par conduction thermique, il avait indiqué cette tendance spon-
tanée généralisée. Dans la nature, la chaleur tendait à se distribuer uni-
formément dans un corps, jusqu’à ce que toutes ses parties se trouvent à
la même température. A contrario, le processus inverse, c’est-à-dire la
concentration de chaleur dans une partie du corps (suivie du réchauffe-
ment de cette partie) ne se produisait pas spontanément dans la nature.

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