Todo en el universo que está por encima del cero absoluto emite calor. Solo una sustancia hipotética que está perfectamente ordenada con cero entalpía y entropía en el cero absoluto y cuyos átomos están estacionarios no emite calor. /p>
La transferencia de calor a través de la conducción, la convección o la radiación se produce cuando los átomos vibran debido a la energía térmica. En conducción, esta vibración induce la vibración en átomos cercanos, transfiriendo calor a estos átomos vecinos. Luego, estos átomos inducen vibraciones en sus átomos vecinos y así sucesivamente hasta que la sustancia se calienta a través. Una vez que todos los átomos vibran sincronizados, no se produce más transferencia de calor.
La convección se produce cuando los átomos que vibran térmicamente pueden moverse libremente como líquido o gas. Estos átomos de fluido que vibran térmicamente chocan y se mezclan entre sí, lo que hace que intercambien calor. La convección es diferente de la conducción en que implica la transferencia de masa además de la transferencia de calor; el calor se transfiere en el movimiento de los átomos en lugar de solo entre los átomos fijos.
La radiación se produce cuando los átomos que vibran térmicamente emiten fotones de energía. Cuanto más vigorosamente vibran estos átomos, mayor es la energía de los fotones que emiten. A diferencia de la conducción y la convección, que requieren que se produzca un medio material, la radiación puede transferir calor a través del vacío.