Таким образом, оба ученых обратили внимание на то, что «лучистая теплота», подобно свету, характеризуется прямолинейной траекторией и способностью отражаться. Но о том, насколько тесно эти излучения связаны между собой, ни Ламберт, ни Шееле не догадывались.
В 1790 г. профессор Женевской академии Марк Пикте решил поэкспериментировать с отражением тепловых лучей. На расстоянии примерно 4 м друг от друга были размещены вогнутые оловянные зеркала, и в фокусе первого (то есть в точке, где сходятся отраженные зеркалом лучи) подвешен раскаленный шар, а в фокусе второго — градусник. Очень скоро температура на этом градуснике подскочила на 10 °C, в то время как на термометре вне фокуса осталась неизменной. Еще выше ртутный столбик фокусного градусника поднялся тогда, когда исследователь обмазал шар сажей. А вот при замене металлических зеркал стеклянными подобных эффектов не наблюдалось.
Пикте задумался: а вдруг холод тоже способен отражаться? Сам ученый не верил в это, поскольку считал холод лишь отсутствием теплоты, но на всякий случай решил проверить. Заменив раскаленный шар емкостью, наполненной снегом, он с удивлением обнаружил, что температура фокусного градусника упала. Тогда он обработал снег азотной кислотой, и ртутный столбик опустился еще на несколько градусов. В итоге Пикте сделал такое заключение: более нагретый объект передает свое тепло менее нагретому, в результате чего первый охлаждается, а второй, наоборот, нагревается, пока их температуры не уравняются. При одинаковой температуре объекты теплотой не обмениваются. То есть Пикте утверждал, будто никаких холодных лучей не существует, а температура упала из-за того, что банка со снегом приняла на себя тепло разогретого зеркала и оно охладилось.
Между тем Пьер Прево, коллега Пикте, не согласился с данной точкой зрения и заявил, что тепловой обмен идет даже между предметами с равной температурой. Мол, тепловые лучи, состоящие из особых частиц, исходят от каждого нагретого объекта, так же как световые — от светящегося. Тепловые частицы испускаются всей поверхностью предмета и очень быстро разлетаются в разные стороны, но в то же время предмет принимает частицы тепла от окружающих его объектов. Получается, теплообмен происходит благодаря тому, что все объекты, как выразился ученый, похожи на озера: ливень наполняет их водой настолько же, насколько осушает солнце.
На заре XIX в. английский астроном Уильям Гершель (1738–1822) обнаружил, что разноцветные стеклышки-фильтры оптической техники неодинаково реагируют на солнечные лучи. Ученому стало интересно, какие лучи светового спектра нагревают предметы сильнее, а какие — слабее, и, разделив призмой белый поток света на лучи разных цветов, он принялся поочередно подставлять градусник под спектральные линии. У фиолетового пучка температура оказалась самой низкой, у красного — наивысшей, и ученый предположил, что за красной границей может быть еще жарче. Соответствующие измерения подтвердили эту догадку: после красного излучения следовали некие лучи-невидимки, которые нагревали термометр сильнее остальных.