1800-luvun alussa lämpöopin makrotason ilmiöt olivat jo varsin tuttuja, mutta esimerkiksi lämpöliike ei ollut vielä yleisesti hyväksytty käsite lämpötilan mikrotason kuvauksena. Gottfried Leibniz ja Isaac Newton olivat ehdottaneet lämpöliikkeen mallia jo 1700-luvulla, mutta kokeellisten todisteiden puutteessa ajatus oli jäänyt hypoteesiksi. Fyysikoille ei siten 1800-luvun alussa ollut vielä selvää, olivatko kuumasta aineesta kylmään siirtyvä lämpö ja mekaaninen liike-energia tai työ saman asian eri ilmenemismuotoja. Siksi lämmölle ja energialle käytettiin eri yksiköitä.

Lämmön yksikkönä käytettiin kaloria. 1 kalori oli se lämpö, joka siirtyessään kilogrammaan vettä saa sen lämpenemään yhden asteen.

Liike-energian käsite vakiintui vasta 1800-luvun alussa ja Thomas Young oli ensimmäinen, joka käytti termiä energia nykymuodossaan. Energian yksikkönä käytettiin liike-energian lausekkeen mukaisesti yksikköä [[$\dfrac{\text{kg m}^2}{\text{s}^2}$]].

Joule (kuvassa) osoitti kokeellaan, että lämpö ja mekaaninen energia voivat muuntua toisikseen ja ovat siten molemmat energian ilmenemismuotoja. Höyrykoneiden kehitys oli käynnistynyt jo 1700-luvun lopulla, mutta Joulen osoittaman lämmön ja mekaanisen energian yhteyden myötä niiden taustalla oleva teoria alettiin ymmärtää paremmin. Tämä myötävaikutti 1800-luvun teolliseen vallankumoukseen ja lukuisten erilaisten lämpövoimakoneiden nopeaan kehitykseen. Myöhemmin energian yksikkö on nimetty Joulen mukaan hänen kokeensa ja muun tutkimuksensa ansiosta: [[$\dfrac{\text{kg m}^2}{\text{s}^2}=\text{J}$]].

1. Laske, montako joulea on yksi kalori.
2. Fysiikassa pyritään yleisesti löytämään mahdollisimman perustavaa laatua olevia lainalaisuuksia, joiden avulla voidaan kuvata mahdollisimman monenlaisia ilmiöitä. Keksi Joulen kokeen lisäksi muita esimerkkejä fysiikan historiasta, joissa aiemmin toisistaan erillisinä pidettyjä ilmiöitä on opittu kuvaamaan yhtenäisen mallin tai teorian avulla.