热力学第二定律的建立及意义
热力学第二定律对人类生活的意义
热力学第二定律对人类生活的意义1. 热力学第二定律的概念热力学第二定律是一种物理定律，它宣称在任何可能的过程中，熵（即系统的度量）总是增加。
这意味着热力学系统不会自发地转变为更高的熵，而是会自发地转变为更低的熵。
这个定律可以解释很多现象，比如为什么水总是流向低温的地方，为什么热气总是流向低压的地方，以及为什么热能总是从高温的地方流向低温的地方。
热力学第二定律对人类生活的意义在于，它可以让我们更有效地利用能源，从而改善人类的生活质量。
例如，利用热力学第二定律，我们可以利用低温的空气来冷却空调，从而节省能源。
另外，热力学第二定律也可以帮助我们更好地利用太阳能，从而减少燃烧化石燃料所产生的污染。
2. 热力学第二定律的实质热力学第二定律是由德国物理学家爱因斯坦于1905年提出的定律，它规定了热力学系统在完全绝热的情况下，热力学熵不会减少，只能增加或保持不变。
它表明，热力学系统自然趋于熵最大化，即自然趋于热力学平衡。
热力学第二定律的实质是指热力学系统的熵总是增加，而不会减少。
这意味着，在热力学系统中，热能总是从高温区流向低温区，而不会反过来，从而使热力学系统自然趋于热力学平衡。
热力学第二定律对人类生活有着重要的意义。
它提供了一种可靠的理论框架，用于研究热力学系统的运动规律，从而为人类利用热力学系统提供了重要的理论基础。
它也为人类利用热力学系统提供了可靠的技术指导，从而为人类提供了许多便利。
例如，热力学第二定律为人类利用热能提供了重要的技术指导，从而为人类提供了许多便利，例如发电、加热和冷却等。
此外，热力学第二定律还为人类提供了可靠的理论框架，用于研究热力学系统的运动规律，从而为人类利用热力学系统提供了重要的理论基础。
3. 热力学第二定律的应用热力学第二定律是一条基本的物理定律，它指出热流总是从温度较高的物体流向温度较低的物体，而不会发生相反的情况。
它的应用对人类生活有重要意义。
首先，热力学第二定律可以用于节能减排。
热力学第二定律的理解与应用
热力学第二定律的理解与应用热力学第二定律是热力学基本原理之一，它描述了热能传递的不可逆性以及自然界中的一些普遍现象。
本文将深入探讨热力学第二定律的原理、应用以及它在现实生活中的意义。
一、热力学第二定律的基本原理热力学第二定律是指在孤立系统中，热量不会自发地从低温物体传递给高温物体。
这一定律可以用来解释很多自然现象，比如热流的方向、热机效率等。
根据热力学第二定律，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能反向传递。
这是因为热量传递是以熵的增加为代价的。
熵是一个描述系统混乱程度的量，它与物质的无序程度有关。
系统的熵增加意味着物质更趋向于无序状态，而热量的传递恰恰是增加了系统的熵。
二、热力学第二定律的应用热力学第二定律在工程和科学领域有着广泛的应用。
以下是其中几个重要的应用：1. 热机效率根据热力学第二定律，热机的效率受到一定的限制。
卡诺热机是满足最高效率的热机，其效率与工作温度之差有关。
利用热力学第二定律，我们可以计算出热机的最大理论效率。
2. 熵增原理熵增原理是热力学第二定律的重要推论之一。
它表明孤立系统的熵总是增加的，从而增加了系统的混乱程度。
这一原理可以应用于许多方面，比如环境保护和能源利用等。
在能源利用方面，通过最大限度地减少系统的熵增，可以提高能量利用效率。
3. 低温物体的制冷原理制冷原理是热力学第二定律的重要应用之一。
根据热力学第二定律，热量不会自发地从低温物体传递给高温物体。
这一原理被应用于制冷技术中，通过对高温物体吸热，从而使低温物体降温，实现循环制冷。
三、热力学第二定律的意义热力学第二定律是自然界存在的一个普遍规律，它对我们的生活和科学研究具有重要意义。
首先，热力学第二定律揭示了自然界的不可逆性和混乱趋势。
它帮助我们理解为什么事物在自然界中总是朝着更加无序的状态发展。
其次，热力学第二定律对于能源利用和环境保护具有指导意义。
通过最大限度地减少系统的熵增，我们可以提高能源利用效率，减少能源浪费。
熵与热力学：深入理解热力学第二定律的意义和应用
熵与热力学：深入理解热力学第二定律的意义和应用热力学作为物理学中的一个重要分支，研究了能量转化与守恒的规律。
热力学第二定律是热力学的核心之一，它揭示了自然界中现象的不可逆性和熵的增加趋势。
本文将深入探讨熵与热力学第二定律的意义和应用，帮助读者更好地理解相关概念。
一、热力学第二定律的基本概念热力学第二定律是热力学中的重要定律，它描述了自然界中能量转化的不可逆性和熵的增加趋势。
在热力学中，熵是衡量系统无序程度的物理量，也是衡量系统能量分布均匀程度的指标。
根据热力学第二定律，孤立系统的熵总是增加，而不会减少。
熵的增加意味着能量的不可逆转化，例如热量从高温物体传递到低温物体，系统内部的无序程度增加。
热力学第二定律告诉我们，自然界中存在着一个时间箭头，能量从有序态转化为无序态的方向是唯一的。
二、熵与混乱度的关系熵作为热力学中一个重要的概念，与混乱度密切相关。
在热力学中，熵与系统的有序度成反比。
系统越有序，熵越低；系统越混乱，熵越高。
例如，一个均匀的气体分子在容器中呈均匀分布时，系统的熵最大；而气体分子集中在某一部分容器时，系统的熵较低。
熵增加的过程可以理解为系统从有序状态转变为无序状态的过程。
例如，将一个有序的房间放任意摆放杂乱的物体，其中每个物体可能位于任何位置。
这个过程是不可逆的，因为我们无法通过任何手段将物体重新排列成原来的有序状态。
三、热力学第二定律的应用热力学第二定律在科学和工程领域有着广泛的应用。
下面将介绍几个典型的应用场景。
1. 热机效率热力学第二定律限制了热机的效率。
根据卡诺定理，任何工作在两个热源之间的热机，其效率都不会超过卡诺效率，即由两个热源温度之差所决定的理论最大效率。
热机效率的限制是热力学第二定律在实际应用中的体现。
2. 嗅觉和扩散热力学第二定律也可以解释嗅觉和扩散现象。
当我们打开一瓶香水，香味会逐渐弥散到整个房间。
这是因为分子具有热运动，高温区的分子会向低温区移动，从而实现香味的扩散。
热力学第二定律的应用及其意义
热力学第二定律的应用及其意义热力学是研究热现象及其转化与变化的科学，其中第二定律被誉为热力学的核心。
它阐明了热量的自发传递方向，是实现能量转换的基础。
本文将探讨热力学第二定律的应用及其意义。
一、热力学第二定律的概述热力学第二定律是指在一定条件下，热量会从高温区自发地流向低温区。
换句话说，热量不会自发地从低温区流向高温区。
这个自然规律被称为热力学第二定律，也被称为热传递的方向性定律。
热力学第二定律的意义在于：它规定了热转换的方向，热量只能在温度差的作用下自发传递，从而推动热机和制冷机的运转，实现能量转换。
二、热力学第二定律的应用1. 热机热机是利用热力学第二定律进行能量转换的装置。
它的工作原理基于热二定律的规定，利用温度差驱动热量从高温区自发传递到低温区，从而产生功。
热机的运转原理是先将工作物质加热至高温状态，然后通过温差流入低温区，抽取部分热量进行工作，将未经过转换的热量排放至低温区。
这样，热机就通过热量转换产生了功。
2. 制冷机制冷机是利用热力学第二定律实现制冷的装置。
它的工作原理与热机相似，但是实现的过程却相反。
制冷机利用电能或其他形式的能量输入，使制冷剂处于低温区，从而吸收环境中的热量，使环境变得更加凉爽。
具体过程是将工作物质释放至低温区，通过液化和再蒸发的过程吸热，并带走环境中的热量。
3. 热力学循环热力学循环是指在一定条件下循环进行的热量转换过程。
热力学循环是应用热力学第二定律的基础。
在热力学循环中，通过控制工作物质的温度状态，使热量自发地从高温区流向低温区，从而用来产生功或者吸热实现制冷。
三、热力学第二定律的意义热力学第二定律在能量转换方面具有重要意义。
它规定了热量自发传递的方向，以及能量的转换方向。
这个规律可以应用到各种能量转换中，如能量的生产、传输和利用。
如果不考虑热力学第二定律的作用，我们就无法正确地找到能量转换的方向，也就无法利用能量进行生产和科技发展。
热力学第二定律也为我们理解周围世界提供了帮助。
热力学第二定律
热力学第二定律热力学第二定律是热力学中的重要定律之一，它描述了热量在自然界中的传递方向。
热力学第二定律对于理解能量转化和宇宙演化具有重要意义。
在本文中，我们将探讨热力学第二定律的基本原理和应用。
1. 热力学第二定律的基本原理热力学第二定律可以从不同角度进行表述，但最为常见的是开尔文-普朗克表述和卡诺定理。
1.1 开尔文-普朗克表述开尔文-普朗克表述中，热力学第二定律可以简要地概括为“热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
”这意味着热量的传递是不可逆的，自然趋向于热量从高温物体传递到低温物体。
1.2 卡诺定理卡诺定理是另一种常见的表述方式，它描述了理想热机的最高效率。
根据卡诺定理，任何一台工作在两个温度之间的热机的效率都不会超过理论上的最高效率，这个最高效率由热源温度和冷源温度决定。
2. 热力学第二定律的应用热力学第二定律在许多领域都有重要的应用，下面我们将介绍几个常见的应用领域。
2.1 工程领域在工程领域中，热力学第二定律被广泛运用于热能转化系统的设计和优化。
例如，在汽车发动机中，通过合理设计燃烧过程、热能回收和废热利用等手段，可以提高发动机的效率，减少能量的浪费。
2.2 环境科学热力学第二定律的应用也涉及到环境科学领域。
例如，根据热力学第二定律的原理，热力学模型可以用于预测和评估环境中的能量传递和转化过程。
这有助于我们更好地理解和管理环境资源。
2.3 生命科学热力学第二定律在生命科学中也有广泛的应用。
生物体内的能量转化和代谢过程都受到热力学定律的限制。
通过热力学模型的建立和分析，可以深入研究生物体内能量转化的机理与调控。
3. 热力学第二定律的发展与挑战热力学第二定律的发展经历了许多里程碑，但仍然存在一些挑战和未解之谜。
3.1 热力学第二定律与时间箭头热力学第二定律与时间箭头之间的关系是一个待解之谜。
根据热力学第二定律，熵在一个封闭系统中总是增加的，即系统总是趋向于混乱状态。
然而，宇宙的演化似乎表明时间具有一个明确的方向，即宇宙从低熵状态（有序状态）向高熵状态（混乱状态）演化。
热力学第二定律的实际意义
热力学第二定律的实际意义热力学第二定律是物理学中一项重要的基本原理，它描述了自然界中热量的流动方向以及热量转化为其他形式能量的限制。
它具有深远的实际意义，影响着科学技术和社会经济的各个领域。
1. 热力学第二定律的基本原理热力学第二定律的核心思想是热量不会自发地从低温物体传递到高温物体，热量的自然流动方向是从高温物体传递到低温物体。
这一原理被称为“熵增原理”，它保证了能量在系统内的均衡分布并维持系统的稳定状态。
2. 热力学第二定律在工程中的应用热力学第二定律的实际应用广泛存在于各种工程领域中。
例如，在热机工程中，热力学第二定律规定了热机的效率上限，即卡诺循环效率，它决定了能量转化的可行性和效率。
利用热力学第二定律，工程师可以设计出更加高效和环保的热机设备，提高能源利用效率。
3. 热力学第二定律与自然生态系统热力学第二定律对理解和保护自然生态系统也具有重要作用。
生态系统中能量的自然流动和生物种群的维持运行都受到热力学第二定律的限制。
热力学第二定律的应用使我们能更好地理解生态系统中能量的转化和物种的适应性，有助于生态保护和可持续发展。
4. 热力学第二定律与经济社会发展热力学第二定律的实际意义还体现在经济和社会发展中。
例如，在能源领域，热力学第二定律强调了能源效率的重要性，倡导节能减排，减少资源消耗和环境污染。
在工业生产过程中，合理利用热力学第二定律的原理，优化生产流程和热能利用方式，能够提高生产效率和经济效益。
5. 热力学第二定律与科学探索热力学第二定律的实际意义不仅体现在实际应用中，也对科学探索产生了重要影响。
热力学第二定律的提出推动了科学家对物质世界的深刻认识和对能量转化机制的研究。
它促进了热力学、统计物理学等学科的发展，为科学研究提供了理论基础。
总结起来，热力学第二定律是一项具有重要实际意义的基本原理，它在工程技术、生态环境、经济社会等多个领域发挥着重要作用。
深入理解和应用热力学第二定律，有助于推动科学技术的进步、提高资源利用效率、促进可持续发展。
热力学第二定律的实际意义
热力学第二定律的实际意义热力学是研究热和其他形式的能量之间相互转化和传递的物理学科，长期以来一直是自然科学的核心之一。
而“热力学第二定律”则是热力学中的重要概念，被认为是能源持续使用、环境保护等问题的关键。
那么，热力学第二定律究竟是什么，它的实际意义又是什么呢？首先，热力学第二定律是指任何孤立系统内的熵总是增加的一个定律，这也被称为“熵增定律”或“热力学箭头定律”。
简单来说，随着时间的推移，系统会越来越趋向于混乱、不可逆和无序状态。
这是因为在系统内发生的过程都会使得它的熵增加，所以世界上所有的过程都是不可逆的。
熵增加的过程可以用一个简单的例子来进行解释，就是当我们把冷水和热水混合时，温度荟萃趋向平均。
如果我们想把这种情况逆转，也就是要把热水和冷水分离，就需要投入更多的能量，而这就意味着系统的熵增加了。
接下来，我们来谈谈热力学第二定律的实际意义。
热力学第二定律的实际意义非常重要，涉及到能量的转化和利用，以及环境保护等方面。
首先，热力学第二定律告诉我们，任何形式的能量都无法完全转化为其他形式的能量，这就限制了机械、化学、和生物系统的效率。
例如，压缩空气或水排放废气或废水都会导致热量的浪费，这就大大降低了能量的效率。
因此，在能源的开发和利用过程中，我们应该尽量避免能量的浪费，提高能源的利用率。
其次，热力学第二定律对环境保护也具有重要意义。
我们知道，生态系统内部能量的流动以及物质循环都是利用热力学第二定律。
如果我们违背了热力学第二定律，例如过度开采地球上的矿产资源或违反生态规律导致生态失衡，会导致系统内部的熵增加，最终会影响到整个生态系统的平衡和稳定。
因此，在环保工作中，我们不能仅仅只关注短期的利益，而要更多地考虑到长远的生态平衡和可持续发展。
除此之外，热力学第二定律还对物理学和化学工业领域的研究也有重要意义。
例如在材料的制备工艺、生产原料的选择等方面都需要考虑到热力学第二定律。
热力学的研究对于其它领域的理论发展和实践应用，如化学工业，抗氧化防腐，血液循环及体能改善等，也有着很大的帮助。
热力学第二定律的建立
热力学第二定律的建立1850年克劳修斯提出热力学第二定律以后，至20世纪初，一直被作为与热力学第一定律并列的热力学两大基本定律，引起学术界特别是物理学界的极大重视。
这两个基本定律的发现，使热力学在19世纪50年代初时起，被看作近代物理学中的一个新兴的学科，和物理学家们极其热衷的重要领域，得到物理学家和化学家们的关注。
1、热力学第二定律产生的历史背景18世纪末惠更斯和巴本（Dents Papin，1647～1714）实验研究的燃气汽缸，塞维利（Thomas Savery，1650～1715）于1798年制成的“矿工之友”，及纽可门（Newcomen Thomas，1663～1729）于1712年发明的“大气机”等早期的蒸汽机，都是利用两个不同温度的热源（锅炉和水）并使部分热量耗散的方法使蒸汽机作功的，也可以说不自觉地运用热力学第二定律的思想，进行设计的。
瓦特改进纽可门蒸汽机的关键，是以冷凝器取代大气作为第二热源，因而使耗散的热量大大降低。
为了进一步减少热的耗散量和提高热效率与功率，18世纪末和19世纪40年代又先后研制成中低压和高低压二级膨胀式蒸汽机。
热机的整个发展史说明，它的热效率可以不断提高和耗散的热量可以逐渐减少。
但是，热机的热效率至今虽然逐渐有所提高，但耗散的热量永远也不可能消除。
因此，卡诺的可逆循环只可趋近而永远也无法达到。
这就提出了一个十分重要的问题，就是卡诺提出的“在蒸汽机，动力的产生不是由于热质的实际消耗，而是由热体传到冷体，也就是重新建立了平衡”的论断中，最后的话是不正确的，这不仅因为他相信热质说引起的，而且因为在无数事实中，这种热平衡在一个实际热机中是不可达到的。
事实说明，机械功可以完全转化为热，但在不引起其他变化的条件下，热却不可能完全转化为机械功。
人们设想，如果出现一个制成这样永动机的先例，即一个孤立热力学系统会从低温热源取热而永恒地做功，那么和海洋几乎可以作为无尽的低温热源，做功将是取之不尽的。
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1引言热力学第二定律是在研究如何提高热机效率的推动下, 逐步被人们发现的。
19蒸汽机的发明,使提高热机效率的问题成为当时生产领域中的重要课题之一.19 世纪20 年代, 法国工程师卡诺从理论上研究了热机的效率问题. 卡诺的理论已经深含了热力学第二定律的基本思想，但由于受到热质说的束缚，使他当时未能完全探究到问题的底蕴。
这时，有人设计这样一种机械——它可以从一个热源无限地取热从而做功，这被称为第二类永动机。
1850 年，克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理，指出：一个自动运作的机器，不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化，这就是热力学第二定律。
不久，1851年开尔文又提出：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响；或不可能用无生命的机器把物质的任何部分冷至比周围最低温度还低，从而获得机械功。
这就是热力学第二定律的“开尔文表述”。
在提出第二定律的同时，克劳修斯还提出了熵的概念，并将热力学第二定律表述为：在孤立系统中，实际发生的过程总是使整个系统的熵增加。
奥斯特瓦尔德则表述为：第二类永动机不可能制造成功。
热力学第二定律的各种表述以不同的角度共同阐述了热力学第二定律的概念，完整的表达出热力学第二定律的建立条件并且引出了热力学第二定律在其他方面的于应用及意义。
2热力学第二定律的建立及意义2.1热力学第二定律的建立热力学第二定律是在研究如何提高热机效率的推动下, 逐步被人们发现的。
但是它的科学价值并不仅仅限于解决热机效率问题。
热力学第二定律对涉及热现象的过程, 特别是过程进行的方向问题具有深刻的指导意义它在本质上是一条统计规律。
与热力学第一定律一起, 构成了热力学的主要理论基础。
18世纪法国人巴本发明了第一部蒸汽机,后来瓦特改进的蒸汽机在19 世纪得到广泛地应用, 因此提高热机效率的问题成为当时生产领域中的重要课题之一. 19 世纪20 年代, 法国工程师卡诺(S.Carnot, 1796～ 1832) 从理论上研究了热机的效率问题。
卡诺（NicolasLeonardSadiCarnot，1796～1823）生于巴黎。
其父是法国有名的数学家、将军和政治活动家，学术造诣很深，对卡诺的影响很大,卡诺毕业于法国大革命时期创建的巴黎工业学校, 长期在军部工作. 大革命失败后, 卡诺的父亲被流放, 卡诺本人也被迫辞去在军工部门的任职回到巴黎研究蒸汽机理论, 卡诺身处蒸汽机迅速发展、广泛应用的时代，他看到从国外进口的尤其是英国制造的蒸汽机，性能远远超过自己国家生产的，便决心从事热机效率问题的研究。
他独辟蹊径，从理论的高度上对热机的工作原理进行研究，以期得到普遍性的规律；1824 年他发表了《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》一书，在书中他写了关于火的动力及适于发展这一动力的机器的思考：“为了以最普遍的形式来考虑热产生运动的原理，就必须撇开任何的机构或任何特殊的工作物质来进行考虑，就必须不仅建立蒸汽机原理，而且建立所有假想的热机的原理，不论在这种热机里用的是什么工作物质，也不论以什么方法来运转它们。
”卡诺出色地运用了理想模型的研究方法，以他富于创造性的想象力，精心构思了理想化的热机——后称卡诺可逆热机（卡诺热机），提出了作为热力学重要理论基础的卡诺循环和卡诺定理，从理论上解决了提高热机效率的根本途径。
卡诺在这篇论文中指出了热机工作过程中最本质的东西：热机必须工作于两个热源之间，才能将高温热源的热量不断地转化为有用的机械功；明确了“热的动力与用来实现动力的介质无关，动力的量仅由最终影响热素传递的物体之间的温度来确定”，指明了循环工作热机的效率有一极限值，而按可逆卡诺循环工作的热机所产生的效率最高。
但由于卡诺信奉热质说, 他认为,工作物质把热量从高温物体传到低温物体而做功, 就好比是水力机做功时, 水从高处流到低处一样, 而与水量守恒相对应的就是热质守恒。
并用热质说“证明”了著名的卡诺定理。
卡诺指出: 一部蒸汽机所产生的机械功, 在原则上依赖于锅炉和冷凝器之间的温度差, 以及工作物质从锅炉吸收的热量。
后来, 卡诺本人也认识到热质是不存在的,热实质上是一种能量。
实际上卡诺的理论已经深含了热力学第二定律的基本思想，但由于受到热质说的束缚，使他当时未能完全探究到问题的底蕴。
恩格斯:《自然辩证法》中写到“他差不多已经探究到问题的底蕴. 阻碍他完全解决这个问题的并不是事实材料的不足, 而只是一个先入为主的错误理论”。
1832 年8 月24 日卡诺因染霍乱症在巴黎逝世，年仅36 岁。
按照当明的防疫条例，霍乱病者的遗物一律付之一炬，他的随身物件，包括他的著作、手稿，均被焚毁。
卡诺生前所写的大量手稿被烧毁，幸得他的弟弟将他的小部分手稿保留了下来，其中有一篇是仅有21 页纸的论文——《关于适合于表示水蒸汽的动力的公式的研究》，其余内容是卡诺在1824-1826 年间写下的23 篇论文。
后来，卡诺的学术地位随着热功当量的发现，热力学第一定律、能量守恒与转化定律及热力学第二定律相继被揭示的过程受到了重视。
1834 年, 法国陆军工程师克拉珀龙(B.P.E.Clapeyron, 1799～ 1864) 把卡诺的这一思想几何化为由两个等温过程和两个绝热过程交替组成的卡诺循环. 设热机在一次循环中, 从高温热源吸收热量1Q , 其中一部分转化为对外所做的机械功A , 另一部分热量2Q 被释放给低温热源. 根据能量转化与守恒定律应有12Q Q A =+,而热机的效率1221111Q Q Q AQ Q Q η-===-由此可看出, 若热机工作物质在一次循环中向低温热源释放的热量越少, 则热机的效率就越高。
设想使001100η== (Q 2= 0) , 那就要求工作物质在一次循环中, 把从高温热源吸收的热量全部转变为有用的机械功, 而工作物质本身又回到了原来的热力学状态。
这种“高效率”的热机是否可能实现呢? 请注意, 这样的热机是不违反热力学第一定律的。
19 世纪50 年代, 威廉·汤姆逊(WilliamThomson,（ 1824～1907) (即开尔文勋爵) 第一次读到了克拉珀龙的文章, 对卡诺的理论留下了深刻的印象。
汤姆逊注意到焦耳热功当量实验的结果和卡诺建立的热机理论之间有矛盾, 焦耳的工作表明机械能转化为热, 而卡诺的热机理论则认为热在蒸汽机里并不转化为机械能。
本来汤姆逊有可能立即从卡诺定理建立热力学第二定律, 但是由于他也没有摆脱热质说的羁绊, 错过了首先发现热力学第二定律的机会。
就在汤姆逊感到困难之际, 克劳修斯(Clausius, 1822～ 1888) 于1850 年率先发表了“论热的动力及能由此推出的关于热本性的定律”, 对卡诺定理作了详尽的分析,并把它改造成了热力学第二定律.克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理，指出：一个自动运作的机器，不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化，这就是热力学第二定律。
不久，开尔文又提出：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响；或不可能自发地把物质的任何部分冷至比周围最低温度还低，从而获得机械功。
这就是热力学第二定律的“开尔文表述”。
1834 年，卡诺去世两年后，卡诺的《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》才有了第一个认真的读者----克拉派隆（BenoitPaulEmileClapeyron，1799-1864）。
他比卡诺低几个年级。
他在学院出版的杂志上发表了题为《论热的动力》的论文，用P－V曲线翻译了卡诺循环，但未引起学术界的注意。
英国物理学家开尔文：英国物理学家开尔文（LordKelvin，1824-1907）在法国学习时，偶尔读到克拉派隆的文章，才知道有卡诺的热机理论。
然而，他找遍了各图书馆和书店，都无法找到卡诺的1824 年论著。
实际上，他根据克拉派隆介绍卡诺理论写的《建立在卡诺热动力理论基础上的绝对温标》一文在1848 年发表。
1849年，开尔文终于弄到一本他盼望已久的卡诺著作。
1851 年开尔文从热功转换的角度提出了热力学第二定律的另一种说法，不可能从单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响；或不可能自发地把物质的任何部分冷至比周围最低温度还低，从而获得机械功。
汤逊在1851 年发表了“热的动力理论”, 对热力学第二定律作了比克劳修斯更加明确的论述, 可以说是他把热力学第二定律的研究引向了深入, 然而他却公正地写道:“我提出这些说法并不无意于争夺优先权, 因为首先发表用正确原理建立命题的是克劳修斯, 他去年(指1850 年) 5 月就发表了自己的证明. ⋯⋯我只要求补充这样一句: 恰好在我知道克劳修斯宣布或证明了这个命题之前, 我也给出了证明. 至此, 热力学第二律得以正式建立.1865 年, 克劳修斯引进“熵”的概念来反映这种运动变化的过程和方向, 从而可以从数学上严格地表述热力学第二定律.“熵”一词来源于希腊语Entropie, 原意是转换, 中文意思是热量被绝对温度除所得的商. 克劳修斯指出,在一个孤立系统内, 熵的变化总是大于或等于零, 也就是说, 孤立系统的运动变化过程总是沿着使熵增大的方向进行, 最后的平衡状态则对应于熵的最大可能值。
于是热力学第二定律的最普遍表述为: 可以找到这样一个态函数——熵, 它在可逆过程的变化等于系统所吸收的热量与热源绝对温度之比, 在不可逆过程中,这个比值小于熵的变化。
即对于无穷小的变化过程。
由此可见, 在绝热过程中, 系统的熵永不减少。
对于可逆绝热过程, 系统的熵不变; 对于不可逆绝热过程, 系统的熵总是增加, 这个结论叫做熵增加原理.根据熵增加原理可知, 任何自发的不可逆过程只能向熵增加的方向进行, 于是熵函数给予了判断不可逆过程方向的共同准则。
既然从非平衡态到平衡态的过程中, 熵总是增加的,那么系统越接近平衡态, 其熵值就越大, 所以熵的数值就表征系统接近平衡态的程度。
1877 年，奥地利物理学家玻尔兹曼（LudwigEduardBoltzmann，1844～1906）发现了宏观的熵与体系的热力学几率的关系。
他在使科学界接受热力学理论、尤其是热力。
亥姆霍兹：1847 年，亥姆霍兹发表《论力的守恒》，第一次系统地阐述了能量守恒原理，从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示其运动形式之间的统一性，它们不仅可以相互转化，而且在量上还有一种确定的关系。
能量守恒与转化使物理学达到空前的综合与统一。
将能量守恒定律应用到热力学上，就是热力学第一定律。
热力学第二定律：在热力学第一定律之后，人们开始考虑热能转化为功的效率问题。
这时，又有人设计这样一种机械——它可以从一个热源无限地取热从而做功。