Второе начало термодинамики

Второе начало термодинамики обычно формулируется как принцип исключения вечного двигателя второго рода: нельзя построить такую периодически действующую тепловую машину, которая бы совершала работу исключительно за счет охлаждения одного тела без нагревания других тел.

Каждая тепловая машина имеет некий источник теплоты, именуемый нагревателем. Второе начало термодинамики утверждает, что нельзя построить тепловую машину, в которой бы работа совершалась за счет теплоты нагревателя без какой-либо отдачи части теплоты более холодному телу, именуемому холодильником. Нельзя построить тепловую машину без холодильника.

Почему же машина без холодильника называется вечным двигателем? Дело в том, что окружающая нас среда (атмосфера, реки, моря) так или иначе нагрета и могла бы служить нагревателем тепловой машины. Если бы можно было построить машину без холодильника с температурой ниже температуры среды, то такая машина работала бы практически вечно, т.к. внутренняя энергия среды (например, атмосферы) колоссальна и практически неисчерпаема. Оказывается, необходим холодильник, который в процессе работы машины будет нагреваться, и, когда он нагреется до температуры окружающей среды, машина остановится. Ее дальнейшая работа потребует предварительного охлаждения холодильника, для чего нужно совершить работу какой-то другой машине. Никакого выигрыша в работе не будет.