A doutrina dos quatro elementos foi proposta pela primeira vez na Grécia Antiga pelo filósofo pré-socrático Empédocles. A doutrina embasava-se na afirmação de que tudo o que existe é constituído de certas quantidades das raízes fundamentais (água, ar, terra e fogo). Essa doutrina, que prevaleceu sobre a doutrina atomista, cunhada na mesma época, ainda estava em voga no início do século XIX, o qual, entretanto, pode ser considerado o século da retomada definitiva do atomismo, crucial em áreas como a termodinâmica, por exemplo.
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Considere a situação hipotética em que a energia cinética das partículas em um sistema termodinâmico tenha-se tornado igual a 50% da energia cinética original. Nessas condições, não ocorrendo perda de partículas, a temperatura do sistema se reduz a um valor inferior a 70% da temperatura original.