その理由は次のとおりです。
* 熱力学の第2法則: この法律では、孤立したシステムの総エントロピーは時間とともに減少することはないと述べています。エントロピーは、障害またはランダム性の尺度です。簡単に言えば、システムの全体的な障害を増加させるため、熱は自然に高温から寒さに流れます。
* 分子レベル: 熱は本質的に分子のランダム運動に関連するエネルギーです。ホットオブジェクトがコールドオブジェクトと接触すると、より高温のオブジェクトの分子はより多くのエネルギーを持ち、より速く移動します。これらのエネルギー分子は、より冷たいオブジェクトの遅い分子と衝突し、エネルギーを伝達し、その動きを増加させます。このプロセスは、両方のオブジェクトが熱平衡(同じ温度)に達するまで続きます。
ただし、熱が寒さから暑いまでのように *ように見えるようにする方法がありますが、これらは第2の法律の違反ではありません:
* 冷蔵庫とヒートポンプ: これらのデバイスは、外部作業(電気)を使用して、冷たい貯水池(冷蔵庫内)から熱い貯水池(部屋)に熱を移動します。彼らはそうするためにエネルギー入力を要求するため、第二法律に違反しません。
* 熱エンジン: これらのデバイスは、熱い貯水池から熱を抽出し、それを使用して作業を行いますが、冷たい貯水池にも熱を放出します。正味の効果は、熱から寒さへの熱の移動ですが、プロセスは自発的ではありません。
結論: 寒いから熱への熱の流れには、機械で行われた作業のように、外部の介入が必要です。外部の介入がなければ、熱は常により熱いオブジェクトからより冷たいオブジェクトに自発的に流れます。