Il secondo principio della termodinamica ha due formulazioni equivalenti: nella prima si stabilisce che non si può portare calore da una sorgente a temperatura inferiore ad una a temperatura superiore (se non con un lavoro esterno al sistema) la seconda che non si può avere una macchina termica ciclica che produca lavoro assorbendo calore da una sola sorgente. In questa ultima formulazione si comprende che in una trasformazione reale una parte del calore assorbito viene perso in una sorgente a temperatura inferiore (rendendo impossibile un rendimento unitario ad una macchina termica) ovvero esistono in natura forze dissipative che non sono eliminabili (si pensi all’attrito). L’entropia è una variabile termodinamica che esprime bene il secondo principio. Infatti essa è il rapporto tra Q/T, dove Q è il calore assorbito da una sorgente ad una temperatura T; la somma di tutte queste quantità durante una trasformazione è nulla solo per le trasformazioni reversibili mentre nelle trasformazioni in natura l’entropia cresce se il sistema è isolato, e l’universo in quanto sistema isolato evolve verso stadi ad entropia maggiore. Un sistema isolato evolve verso uno stadio di entropia massima (quando esiste un’unica sorgente di calore) che equivale ad un sistema che non può più evolvere.