Реальные процессы теплопередачи в природе необратимы из-за второго закона термодинамики, который гласит, что теплота не может самопроизвольно переходить от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой. 34

Это связано с тем, что внутренняя энергия молекул вещества качественно отличается от всех других видов энергии. 3 Энергия любого вида, кроме энергии теплового движения молекул, может полностью превратиться в любой другой вид энергии, а энергия теплового движения молекул не может полностью перейти в другой вид энергии. 3

В результате любой физический процесс, в котором происходит превращение какого-либо вида энергии в энергию теплового движения молекул, является необратимым, то есть он не может быть осуществлён полностью в обратном направлении. 3

Пример необратимого процесса теплопередачи: при контакте двух тел с разной температурой тепло всегда переходит от горячего тела к холодному, в обратном направлении самопроизвольно такие процессы протекать не могут. 4