القانون الثاني للديناميكا الحرارية

وفق القانون الأول للديناميكا الحرارية،فإن التغير في الطاقة داخل نظام ما،مساوٍومعاكس للتغير في طاقة البيئة المحيطة. عندما يُضاف مكعب جليد،وهو مثال على النظام،إلى كوب شاي ساخن،وهو مثال على البيئة المحيطة،يذوب الجليد بينما تنخفض حرارة الشاي. الحرارة التي اكتسبها مكعب الجليد،تساوي الحرارة التي فقدها الشاي.

الطاقة تُحفظ أيًا كان اتجاه انتقال الحرارة. غير أن إضافة مكعب جليد لن يزيد حرارة الشاي مطلقًا لأن مقدار الحرارة التي انتقلت،لا يحدد اتجاه تدفق الحرارة. لا بد من أخذ التغير المرافق في القصور الحراري بالاعتبار،لتوضيح اتجاه انتقال الحرارة والتفاعلات التلقائية الأخرى.

ينص قانون الديناميكا الحرارية الثاني على أن القصور الحراري للكون،وهو القصور الحراري الإجمالي للنظام والبيئة المحيطة به،يزداد في جميع العمليات التلقائية. وهذا يعني أن دلتا S للكون وهي الفرق في القصور الحراري بين حالات الكون النهائية والأولية،يجب أن تكون أعلى من صفر. بما أن القصور الحراري يقيس انتشار الطاقة،فإن العملية التي يتخللها انتشار أكبر لطاقة الكون في الحالة النهائية منه في الحالة الأولية،ستكون عملية تلقائية.

عندما يذوب كوب جليد،تتغير جزيئات الماء من حالة الصلابة المنتظمة،إلى حالة سيولة أكثر فوضى،ويرافق ذلك تغير إيجابي في القصور الحراري للنظام،وعندما يتجمد الماء إلى جليد،تكون دلتا S للنظام سالبة. غير أن هذه العمليات كي تك