เพื่ออธิบายกระบวนการทางเทอร์โมไดนามิกที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ นักวิทยาศาสตร์จึงได้กำหนดกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิก กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกอธิบายว่ากระบวนการใดบ้างที่สามารถเกิดขึ้นได้ในจักรวาล และกระบวนการใดบ้างที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ นักวิทยาศาสตร์ท่านหนึ่งชื่อ อาร์.อี. คลอเซียส (ค.ศ. 1822-1888) ได้กล่าวไว้ดังนี้:
โดยธรรมชาติแล้ว ความร้อนจะเคลื่อนที่จากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ และโดยธรรมชาติแล้ว ความร้อนจะไม่เคลื่อนที่จากวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิสูง (กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์—คำกล่าวของเคลาเซียส)
คำกล่าวของคลอซิอุสเป็นหนึ่งในคำกล่าวพิเศษของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ เรียกว่าคำกล่าวพิเศษเพราะใช้ได้กับกระบวนการเดียวเท่านั้น คือกระบวนการถ่ายเทความร้อน เนื่องจากคำกล่าวนี้ไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอื่น เราจึงต้องการคำกล่าวที่ครอบคลุมกว่านี้ การพัฒนาคำกล่าวทั่วไปของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์นั้นอาศัยการศึกษาเครื่องยนต์ความร้อน ดังนั้นเราจะกล่าวถึงความร้อนจากเครื่องยนต์ก่อน
สังเกตวัตถุที่เคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่งจนถึงความสูงสูงสุดก่อนที่จะเคลื่อนที่ลงสู่ตำแหน่งเริ่มต้น เมื่อเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่งด้วยระยะ h น้ำหนักจะมีทิศทางตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ ดังนั้น น้ำหนักจึงทำงานลบต่อวัตถุ