กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์คืออะไร?

กฎสามประการของอุณหพลศาสตร์ควบคุมการถ่ายโอนและพฤติกรรมของทุกเรื่องและพลังงานในจักรวาลตามที่วิทยาศาสตร์เข้าใจกันทั่วไปสรุปแล้วกฎหมายฉบับแรกระบุว่าปริมาณพลังงานและความร้อนในระบบปิดยังคงที่ไม่มีพลังงานมาจากระบบอีกต่อไปสิ่งนี้เชื่อมโยงกับกฎการอนุรักษ์พลังงานซึ่งระบุว่าไม่สามารถสร้างหรือทำลายพลังงานได้กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เป็นหนึ่งในการสนับสนุนที่สำคัญที่สุดของธรรมชาติซึ่งรับผิดชอบต่อ Times Arrow และการกลับไม่ได้ของธรรมชาติ

ไม่ว่าระบบจะดูเหมือนจะเป็นระบบในอุดมคติเพียงใดพลังงานบางอย่างไม่ว่าจะเป็นไฟฟ้าความร้อนหรือกลไกจะหายไปเป็นแรงเสียดทานและเปลี่ยนเป็นความร้อนเสียซึ่งหมายความว่าเมื่อเวลาผ่านไปพลังงานทั้งหมดของระบบจะค่อยๆเข้าใกล้ศูนย์เว้นแต่จะมีการเพิ่มพลังงานภายนอกปริมาณของเอนโทรปีหรือความผิดปกติในระบบจะเข้าใกล้สูงสุดซึ่งหมายความว่าไม่มีงานที่มีประโยชน์สามารถทำได้ในหรือโดยระบบเนื่องจากโมเลกุลและอนุภาคของมันไม่เป็นระเบียบมากเกินไปกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ถือว่าระบบมีแนวโน้มไปสู่ความผิดปกติจากสถานะที่ได้รับคำสั่งมากขึ้นลูกบาศก์น้ำแข็งในแก้วน้ำจะละลายและอุ่นน้ำรอบ ๆ เล็กน้อยทำให้ทั้งสองระบบอยู่ในสมดุล

กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์แทนที่กฎข้อแรก;ในกรณีที่กฎหมายฉบับแรกถือว่าการส่งออกพลังงานไม่สามารถเกินอินพุตพลังงานได้กฎหมายฉบับที่สองถือว่าการส่งออกพลังงานไม่สามารถป้อนพลังงานได้เท่าเทียมกันเนื่องจากการสูญเสียพลังงานอย่างต่อเนื่องและแนวโน้มที่ระบบจะเข้าใกล้สมดุลยิ่งระบบมีพลังงานน้อยลงเท่าใดก็ยิ่งมีเอนโทรปีมากขึ้นเพราะต้องใช้พลังงานในการฟื้นฟูคำสั่งซื้อและลดเอนโทรปีทั้งหมดเมื่อพลังงานภายในระบบถึงสมดุลเอนโทรปีจะสูงสุดตัวอย่างเช่นแม้ว่าน้ำอุ่นหนึ่งถ้วยจะทำให้เย็นตามธรรมชาติ แต่ก็ต้องใช้พลังงานความร้อนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้น้ำอยู่ในอุณหภูมิที่อบอุ่น

นักจักรวาลวิทยามองไปที่กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เพื่อสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับชะตากรรมในที่สุดของจักรวาลทฤษฎีที่พบบ่อยที่สุดคือเนื่องจากจักรวาลเองเป็นระบบอุณหพลศาสตร์ที่ปิดตัวลงเอนโทรปีของมันจะเข้าใกล้สูงสุดเมื่อดวงดาวถูกไฟไหม้และกลายเป็นหลุมดำในที่สุดสิ่งเหล่านี้จะหายไปหลังจาก 100 ล้านล้านปีออกจากจักรวาลเป็นช่องว่างที่ผ่านการฆ่าเชื้อสำหรับส่วนที่เหลือของนิรันดร์ยกเว้นความผันผวนของควอนตัม