Hvordan kan termisk energi flyde fra koldere genstande til varmere genstande?

Her er hvorfor:

* anden lov om termodynamik: Denne lov siger, at den samlede entropi af et isoleret system aldrig kan falde over tid. Entropi er et mål for lidelse eller tilfældighed. På enklere termer strømmer varme naturligt fra varmt til kulde, fordi det øger systemets samlede lidelse.

* molekylært niveau: Varme er i det væsentlige den energi, der er forbundet med den tilfældige bevægelse af molekyler. Når et varmt objekt kommer i kontakt med et koldt objekt, har molekylerne i det varmere objekt mere energi og bevæger sig hurtigere. Disse energiske molekyler kolliderer med de langsommere molekyler af det koldere objekt, overfører energi og øger deres bevægelse. Denne proces fortsætter, indtil begge genstande når termisk ligevægt (den samme temperatur).

Der er dog måder at få det til at * virke * som varmeflyver fra koldt til varmt, men dette er ikke overtrædelser af den anden lov:

* køleskabe og varmepumper: Disse enheder bruger eksternt arbejde (elektricitet) til at flytte varme fra et koldt reservoir (inde i køleskabet) til et varmt reservoir (rummet). De overtræder ikke den anden lov, fordi de kræver, at energiindgang gør det.

* Varmemotorer: Disse enheder udtrækker varme fra et varmt reservoir og bruger det til at udføre arbejde, men de frigiver også noget varme til et koldere reservoir. Nettoeffekten er en overførsel af varme fra varm til kulde, men processen er ikke spontan.

Konklusion: Varmestrøm fra kulde til varm kræver ekstern intervention, som arbejde udført af en maskine. Uden ekstern intervention vil varme altid flyde spontant fra et varmere objekt til et koldere objekt.