כדי להסביר את התהליכים התרמודינמיים הבלתי הפיכים, ניסחו המדענים את החוק השני של התרמודינמיקה. החוק השני של התרמודינמיקה מסביר אילו תהליכים יכולים להתרחש ביקום ואילו תהליכים לא יכולים להתרחש. מדען בשם RJE קלאוזיוס (1822-1888) אמר את ההצהרה הבאה:
באופן טבעי, חום נע מעצמים בעלי טמפרטורה גבוהה לעצמים בעלי טמפרטורה נמוכה; באופן טבעי, חום אינו עובר מעצמים בעלי טמפרטורה נמוכה לעצמים בעלי טמפרטורה גבוהה (החוק השני של התרמודינמיקה - קביעתו של קלאוסיוס).
האמירה של קלאוזיוס היא אחת מההצהרות המיוחדות של החוק השני של התרמודינמיקה. היא נקראת הצהרה מיוחדת משום שהיא חלה רק על תהליך אחד בלבד, הקשור למעבר חום. מכיוון שההצהרה הזו אינה קשורה לתהליכים אחרים, אנו זקוקים להצהרה כללית יותר. פיתוחה של הצהרה כללית של החוק השני של התרמודינמיקה מבוסס על חקר מנועי חום. לכן, נדון תחילה בחום המנוע.
התבונן בעצם הנע אנכית כלפי מעלה עד להגיע לגובה מקסימלי לפני שהוא נע כלפי מטה לכיוון מיקומו ההתחלתי. כאשר הוא נע אנכית כלפי מעלה בכיוון h, המשקולת היא בכיוון הפוך מהתזוזה. לכן, המשקולת מבצעת עבודה שלילית על העצם.