Después de que salió la primera ley de la termodinámica, la gente se dio cuenta de que la energía no se podía generar de la nada, por lo que la primera máquina de movimiento perpetuo se declaró en quiebra. Entonces alguien propuso diseñar un dispositivo para absorber energía térmica. el océano, la atmósfera e incluso el universo. Usar esta energía térmica como fuente de energía para impulsar la rotación de una máquina de movimiento perpetuo es el segundo tipo de máquina de movimiento perpetuo.
En esta época quedaron expuestas algunas limitaciones de la mecánica clásica newtoniana. Por ejemplo, la mecánica clásica de Newton cree que los procesos mecánicos son reversibles. La reversibilidad se refiere a la inversión del tiempo, es decir, el proceso avanza en orden inverso. En las ecuaciones de movimiento de la mecánica clásica, cambiar el parámetro de tiempo t a -t significa que el proceso pasa por todos los estados iniciales en orden inverso y finalmente regresa al estado inicial.
En este momento, en 1850, Clausius y Kelvin reexaminaron el teorema de Carnot después de que se estableciera la primera ley de la termodinámica y se dieron cuenta de que el teorema de Carnot debía basarse en un nuevo teorema.
En 1824, el joven ingeniero francés Carnot utilizó el concepto de que “el movimiento perpetuo es imposible” para estudiar la eficiencia de una máquina térmica ideal. El proceso cíclico de esta máquina térmica se llama ciclo de Carnot. Entonces se propuso el principio de Carnot: la eficiencia de una máquina térmica irreversible es siempre menor que la de una máquina térmica reversible que funciona entre las mismas dos fuentes de calor. La eficiencia de todas las máquinas térmicas reversibles que funcionan entre dos fuentes de calor es la misma.
El físico británico Kelvin descubrió algunas inconsistencias al estudiar el trabajo de Carnot y Joule: Según la ley de conservación de la energía, el calor y el trabajo deberían ser equivalentes, pero según la teoría de Carnot, el calor no es exactamente Lo mismo que el trabajo, porque el trabajo se puede convertir completamente en calor sin condiciones, y el calor debe ir acompañado de una disipación de lo caliente a lo frío.
En la teoría del calor, además de la ley de conservación de la energía, hay que añadir otra ley básica: “Es imposible transferir calor de una temperatura baja a una temperatura alta sin algún tipo de potencia. consumo u otro cambio”. Esta ley se llama segunda ley de la termodinámica. La segunda ley de la termodinámica contradice la reversibilidad de los procesos mecánicos.
En definitiva, la entropía de un sistema aislado nunca disminuye automáticamente, permanece constante durante los procesos reversibles y aumenta durante los procesos irreversibles. Se puede decir que la dirección del proceso irreversible está muy claramente señalada. Muestra que la reversibilidad de la mecánica clásica no se aplica a todas las situaciones y es precisa sólo cuando está garantizada por principios mecánicos universales. El movimiento térmico es un proceso irreversible.
La ley del aumento de entropía se considera la ley que desespera al universo entero. No sólo los agujeros negros no pueden escapar a la ley del aumento de entropía, sino que lo mismo ocurre con el universo.