Как известно из физики, горячий воздух легче холодного.Поэтому горячий воздух имеет тенденцию подниматься вверх, а холодный — опускаться вниз.Батареи центрального отопления принято устанавливать внизу, ближе к полу, чтобы воздух, нагреваясь, поднимался вверх и вытеснял собой находившийся вверху холодный воздух, который, в свою очередь, опускался бы вниз и прогревался батареями. Таким образом, в комнате осуществляется циркуляция воздуха, что позволяет прогреть всю комнату равномерно.А если бы батарею устанавливали у потолка, то воздух, нагреваясь бы у батареи, оставался бы вверху, у потолка. Опуститься такой воздух не может. Получается, что в этом случае прогрелся бы только самый верхний слой воздуха в помещении. Нижние слои оставались бы по-прежнему холодными.
Зако́н сохране́ния эне́ргии — фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени. Поскольку закон сохранения энергии относится не к конкретным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую везде и всегда, закономерность, то его можно именовать не законом, а принципом сохранения энергии.
С фундаментальной точки зрения, согласно теореме Нётер, закон сохранения энергии является следствием однородности времени, то есть независимостью законов физики от момента времени, в который рассматривается система.В этом смысле закон сохранения энергии является универсальным, то есть присущим системам самой разной физической природы. При этом выполнение этого закона сохранения в каждой конкретно взятой системе обосновывается подчинением этой системы своим специфическим законам динамики, вообще говоря различающимся для разных систем.
В различных разделах физики по историческим причинам закон сохранения энергии формулировался независимо, в связи с чем были введены различные виды энергии.Говорят, что возможен переход энергии одного типа в другой, но полная энергия системы, равная сумме отдельных видов энергий, сохраняется. Ввиду условности деления энергии на различные виды, такое деление не всегда может быть произведено однозначно. Для каждого вида энергии закон сохранения может иметь свою, отличающуюся от универсальной, формулировку. Например, в классической механике был сформулирован закон сохранения механической энергии, в термодинамике — первое начало термодинамики, а в электродинамике — теорема Пойнтинга. С математической точки зрения закон сохранения энергии эквивалентен утверждению, что система дифференциальных уравнений, описывающая динамику данной физической системы, обладает первым интегралом движения, связанным с симметричностью уравнений относительно сдвига во времени.
