¿Cuál es la naturaleza de la segunda ley de la termodinámica?

La segunda ley de la termodinámica identifica la dirección en que puede ocurrir un proceso. La primera ley simplemente establece si un proceso conserva energía o no. Algunos procesos que conservan energía (no violan la conservación de energía, es decir, no hay máquinas de movimiento perpetuo), no pueden ocurrir espontáneamente.
Por ejemplo, supongamos que hay un vaso de leche sobre una mesa. Por alguna razón se cae y la leche se derrama. Ahora, el proceso de derramar leche sobre la mesa y el proceso de llenar la misma leche en el mismo vaso no son violaciones de la conservación de la energía. Ambos son posibles. Pero la leche no se llena sola porque no es espontánea. Del mismo modo, si tiene 2 tazas en contacto, una llena de agua a 3 ° C y otra con café caliente a unos 40 ° C, los posibles procesos según la primera ley son que el café pierde calor en el agua o el café gana calor del agua. . La primera ley no se viola mientras el calor perdido y ganado sea el mismo. Pero sabemos que el café no calienta sino que pierde agua, ya que el proceso es espontáneo. La segunda ley nos ayuda a identificar qué proceso es espontáneo.
Introduce una nueva cantidad llamada entropía para caracterizar la espontaneidad de un proceso. Puede encontrar definiciones en la página wiki. Ahora, una de las declaraciones de la segunda ley es que la entropía del universo siempre debe aumentar. Esto implica que si la entropía de un sistema en particular disminuye, el sistema con el que interactúa habrá ganado más entropía que la cantidad disminuida del primer sistema.
Más grande la entropía más espontánea es el proceso. En los 2 ejemplos anteriores, el derrame de leche es más espontáneo ya que da lugar a una mayor entropía del universo a diferencia del proceso inverso. El segundo ejemplo de transferencia de calor, la ganancia de entropía del universo es positiva cuando las temperaturas del café y el agua se igualan en lugar de que el café se caliente y el agua se enfríe. Otra interpretación de la entropía es el desorden en un sistema.
He entendido que he dado una versión macroscópica de la segunda ley. En cuanto a la prueba, creo que se basa más en la observación. La transferencia de calor de un cuerpo frío a un cuerpo caliente no es posible sin trabajo externo y eso es más o menos “sentido común”, ya que es un orden natural de nuestro entorno. Lo aceptamos como ley porque hasta ahora nadie ha llegado a una situación hipotética en la que se viola la segunda ley, dejé solo un experimento.

En la naturaleza, si agrega agua a la arena en un desierto y usa su energía para construir un castillo de arena, el castillo de arena siempre volverá a su naturaleza climática de ser un desierto seco. Sin embargo, el postulado filosófico de la sintropía sugiere que la sintropía construyó el castillo de arena en primer lugar. La física no reconoce la sintropía (ver @Syntropy) porque la física puede analizar la entropía presente y pasada, pero no puede aplicar fórmulas a la sintropía.

La segunda ley de la termodinámica significa:
las cosas solo pueden empeorar si no trabajas en ello.

De eso se trata la ciencia. Encontrar declaraciones generales que en realidad sean afirmaciones verdaderas sobre el mundo material y luego respaldarlas por medios empíricos. Seguro que supera la interminable especulación filosófica o la eterna tontería teológica.

La naturaleza es de ‘resolver’. El Universo se está resolviendo para la máxima estabilidad.
De hecho, ‘resolver’ es la propiedad más fundamental de toda la realidad y resuelve todos los problemas para todos y para todo, incluso los de su propia creación, sustento y trabajo.