麦克斯韦思想实验——为了科学进步，我们必须考虑所有的可能性(4)

根据第二定律，宇宙可能会走向终结。根据开尔文的计算，当熵达到最大值时，宇宙将经历热死，如果整个宇宙由于宇宙中所有能量的耗尽而达到热平衡，就会发生热死。这时候，熵的增加是不可能的，因为没有任何局部的或累积的能量可以扩散到整个宇宙。在这种情况下，第二定律不成立。
开尔文-普朗克说，
我们无法建造任何这样循环运转的热机，即一个可以吸收热能，并完全将这种能量转化为等量的功的热机。
克劳修斯说，
热量不可能自行从低温介质转移到高温介质。这意味着热传递只能在温度下降的方向自发发生。
熵是一个孤立的热力学系统中不可用能量的度量。在任何自发过程中，系统的总熵要么增加，要么保持不变；它永远不会减少。
热力学第三定律
绝对零度由热力学第三定律得出。绝对零度意味着分子没有振动，因此系统的熵等于零。宇宙中没有绝对零度的区域。回旋镖星云是宇宙中最冷的区域，温度低至1K。绝对零度的概念违反了第二定律。一台热机必须在绝对零度时以100%的效率工作，然而第二定律告诉我们没有一台热机能以100%的效率工作。

第三定律：当温度接近绝对零度时，系统的熵趋于恒定值。
麦克斯韦的思想实验
在思想实验中，有两个温度相同的房间和一个门（将房间隔开）。首先，假设门总是开着的。因此，由于热平衡，气体分子不会移动到其他房间。
麦克斯韦思想实验室，一个恶魔控制着两个气室之间的一个无质量的小门。当单个气体分子接近这扇门时，“恶魔”会迅速打开和关闭这扇门，只允许快速运动的分子从一个方向通过，而缓慢运动的分子从另一个方向通过。因为气体的温度取决于其组成分子的速度，在不做功的情况下，恶魔的行为导致一个气室升温，另一个气室降温，这违反了热力学第二定律。