Dit is waarom:

* Tweede wet van thermodynamica: Deze wet stelt dat de totale entropie van een geïsoleerd systeem nooit in de loop van de tijd kan afnemen. Entropie is een maat voor wanorde of willekeur. In eenvoudiger termen stroomt warmte van nature van warm naar koud omdat het de algehele aandoening van het systeem verhoogt.

* Moleculair niveau: Warmte is in wezen de energie geassocieerd met de willekeurige beweging van moleculen. Wanneer een heet object in contact komt met een koud object, hebben de moleculen in het heterobject meer energie en bewegen ze sneller. Deze energetische moleculen botsen met de langzamere moleculen van het koudere object, brengen energie over en verhogen hun beweging. Dit proces gaat door totdat beide objecten thermisch evenwicht bereiken (dezelfde temperatuur).

Er zijn echter manieren om het * lijken * op warmtestromen van koud naar heet, maar dit zijn geen schendingen van de tweede wet:

* koelkasten en warmtepompen: Deze apparaten gebruiken extern werk (elektriciteit) om warmte van een koud reservoir (in de koelkast) naar een warm reservoir (de kamer) te verplaatsen. Ze overtreden de tweede wet niet omdat ze daarvoor energie -input vereisen.

* Warmtemachines: Deze apparaten halen warmte uit een heet reservoir en gebruiken het om te werken, maar ze geven ook wat warmte vrij aan een kouder reservoir. Het netto -effect is een overdracht van warmte van warm naar koud, maar het proces is niet spontaan.

Conclusie: Warmtestroom van koud naar warm vereist externe interventie, zoals werk dat door een machine wordt gedaan. Zonder externe interventie vloeit warmte altijd spontaan van een heter object naar een kouder object.