في دراسة سلوك الأنظمة الغازية، تلعب كلا من درجة حرارة النظام وضغطه دوراً محورياً في تحديد كيفية تصرف هذه الأنظمة. يمكن فهم هذه العلاقات المعقدة بدقة باستخدام مبادئ ميكانيكا الكم والكيمياء الفيزيائية. سنستعرض هنا كيف تؤثر درجات الحرارة المتغيرة على العلاقة بين الضغط وحجم الغازات المحصورة.

بالنظر إلى نظام غازي مغلق بالحجم الثابت، فإن العلاقة بين ضغطه وجهد حرارته تكون سالبة بشكل مباشر؛ بمعنى آخر، عندما ترتفع درجة الحرارة، يميل الضغط لزيادة أيضاً والعكس صحيح. هذا النمط قابل للتوضيح عبر قانون الغازات المثالية، والذي يعبر عنه بالصيغة التالية: PV=nRT حيث P هو الضغط, V هو الحجم , n هي كمية المادة (عدد مولات الجزيئات) ، R ثابت عام للغازوط T هي قياس حرارة النظام.

وعلى الرغم من ذلك، قد تبدو الأمور أكثر تعقيداً عندما نأخذ بعين الاعتبار حالة عدم ثبات درجة الحرارة. فعلى سبيل المثال، إذا تم تسخين كتلة صغيرة من الهواء داخل برطمان بإحكام، فسوف ينتفخ البرطمان بسبب زيادة حجم الهواء الداخل إليه نتيجة ارتفاع درجتي حراراته الداخلية والخارجية. ومع مرور الوقت، ستصبح الطاقة الحرارية المنتشرة من البيئة الخارجية أقل تأثيراً مقارنة بتلك المنبعثة منه، مما يؤدي لانخفاض سرعة حركة分子الهواء وانكماش حجمه لاحقاُ بنفس المعدلات التي حدث بها سابقاَ أثناء مرحلة التشغيل الحراري الأولى له. وهكذا فإن تغيرات الضغط خلال هذ العملية مدفوعة أساسا بكثافة الطاقة الحراريه للأجسام القريبة منها والتي تحدد اتجاه تدفق الحرارة النهائي نحو مكان توازنها العام.

إن فهم طبيعة تلك الارتباطات الدقيقة ضروري لفهم العديد من العمليات اليومية مثل تمدد الأنابيب تحت الشمس والتغييرات الموسمية لتوزيع الرياح الأرضية وغيرها الكثير! لذلك فهو موضوع مهم يستحق المزيد من البحث العلمي الاستكشافي المستمر.