Thomson fattet interesse for de eksperimentelle undersøkelsene til Joule hvordan varme kan omsettes til arbeid og omvendt. Sammen kom de frem til flere grunnleggende resultat som Thomson fra 1852 publiserte i flere artikler under navnet . Han benyttet her navnet for denne nye varmelæren og ga de første formuleringene av den første og andre hovedsetningen for sammenhengen mellom arbeid og varme. Teorien ble kalt fordi varme ikke lenger var en bevart substans, men kunne forklares som bevegelse av materiens minste bestanddeler.