右邊的球比左邊的球離軸更遠，所以右邊的球比左邊的球產生更大的旋轉力矩。這樣，輪子就會按照箭頭所指的方向無休止地轉動，帶動機器轉動。這個輪子被稱為“亨尼克的魔輪”，讓科學家們夢想“永動機”，科學家們心存幻想。
永動機壹旦誕生，人類就會產生源源不斷的能量。因此，許多科學家壹直試圖再造“亨內科夫魔輪”，但都慘遭失敗。然而，無數次的失敗並沒有打消科學家們的熱情，對永動機的探索反而越來越熱烈。後來，文藝復興時期意大利的列奧納多·達·芬奇做了壹個類似的裝置。
他設計的時候認為右邊的重球比左邊的重球離輪子中心更遠，輪子在兩邊不平衡的作用下會無休止地向箭頭方向旋轉，但實驗結果是否定的。達芬奇敏銳地斷定永動機是不可能實現的。其實根據杠桿平衡原理，在上面兩個設計中。
雖然右邊的每壹個重量都對輪子產生很大的旋轉作用，但是重量的數量較少。精確的計算可以證明，總會有壹個合適的位置，使左右兩邊的重物對車輪施加的反方向的旋轉作用(扭矩)剛好相等，互相抵消，使車輪達到平衡，靜止下來。
盡管如此，科學家們壹直沒有放棄這個夢想，人們也提出了各種利用輪子的慣性、細管的毛細作用、電磁力等獲得有效動力的永動機設計，但無壹例外都失敗了。1847年，德國科學家亥姆霍茲出版了他的《力的守恒》壹書。
他提出所有的自然現象都應該用粒子與中心力相互作用的運動來解釋。這時熱力學第壹定律，也就是能量守恒定律，已經有了模糊的雛形。1850年，克勞修斯發表了壹篇論文，論述了熱的力量以及由此可以推導出的熱本身的定律。
他認為唯壹的原理是“在所有由熱產生功的情況下，消耗了與產生的功成正比的熱，反過來，消耗相同量的功可以產生這個量的熱。”增加壹個“任何量的熱量從冷的物體傳遞到熱的物體而沒有任何力的消耗或其他變化，這與鋁熱劑的行為相反”的原理來論證。把熱想象成壹個狀態量。
由此，克勞修斯最終得到了熱力學第壹定律的解析公式:dQ=dU-dW。從1854開始，克勞修斯做了大量的工作，試圖找到壹種可以接受的證明方法來解釋這個原理。經過多方努力，能量守恒原理，也就是熱力學第壹定律，在1860開始被普遍認可。
能量守恒原理表述為:壹個系統總能量的變化只能等於傳入或傳出系統的能量的多少。總能量是機械能、熱能和除熱能以外的任何內能形式的總和。熱力學第壹定律宣告永動機破產，因為永動機違反了能量和質量守恒定律。
我們總能找到壹個平衡位置，在這個位置上，力正好相互抵消，不再有任何驅動力讓它移動。所有的永動機必然會停在這個平衡位置，變得沒有動力。熱力學第壹定律也促成了蒸汽機的誕生，並直接導致了第壹次工業革命的誕生。
於是，人類進入了蒸汽時代，機械化生產時代開始到來。然而，能量守恒定律並沒有打消科學家的夢想，他們夢想著再制造壹臺永動機，希望它不違反熱力學第壹定律，而且經濟方便。例如，這種熱機可以直接從海洋或大氣中吸收熱量，並將其轉化為機械功。
因為海洋和大氣的能量是取之不盡用之不竭的，這種熱機可以無休止地工作，也是壹種永動機。簡單來說，人們意識到能量不可能憑空產生，於是試圖從海洋、大氣甚至宇宙中吸收熱能，作為驅動永動機旋轉輸出動力的來源。
從單壹熱源吸收熱量並將其轉化為無其他作用的有用功的熱機，也稱為第二類永動機。科學家認為，只要只有壹個單壹熱源，它從這個單壹熱源吸收的所有熱量都可以用來做功，而不會引起其他變化，第二種永動機就可以成功。
這時，隨著科學的發展，牛頓經典力學的壹些局限性也暴露出來了。比如牛頓的經典力學，認為力學過程是可逆的，可逆是指時間反轉，即過程以相反的順序進行。在經典力學的運動方程中，將時間參數t改為-t，意味著過程以相反的順序經歷所有的初始狀態，最終回到初始狀態。
1850年，克勞修斯在論文中提出了壹個基本定律:“沒有某種功耗或其他變化，就不可能將熱量從低溫轉移到高溫。”這個定律被稱為熱力學第二定律。熱力學第二定律與機械過程的可逆性相矛盾。
因此，克勞修斯在1854年的論文《熱力學理論第二基本定理的壹個修正形式》中提出了壹個新的物理量來解釋這壹現象，這個物理量在1865年被正式命名為熵，用符號s表示，從熱機效率出發，克勞修斯認識到正變換(功變成熱)是可以自發進行的。
而負轉變(成功的熱轉變)作為正轉變的逆過程，是不能自發進行的。消極轉化的發生需要伴隨著壹個積極轉化，而積極轉化的能量大於消極轉化的能量，這實際上意味著自然界的積極轉化是無法恢復的。由此，克勞修斯提出了熱力學第二定律的另壹種表述，也稱為熵增原理。
即不可逆熱力學過程中熵的微小增量總是大於零。在自然過程中，孤立系統的總混沌度(即“熵”)不會降低。簡而言之，孤立系統的熵從來不會自動減小，在可逆過程中保持不變，在不可逆過程中增加，可以說非常明確地指出了不可逆過程的方向。
熵增原理是熱力學第二定律的另壹種表述，但有更深的含義。它創造了“熵”的概念。這個概念後來被廣泛使用。香農將熵的概念擴展到信道傳播的過程，從而創立了“信息論”這門學科，從而宣告了信息時代的到來。
熵增原理表明，在絕熱條件下，只能發生dS≥0的過程，其中dS = 0代表可逆過程。dS & gt0表示不可逆過程，ds
絕熱過程是絕熱系統的壹個變化過程，即系統與環境之間沒有熱交換。在絕熱過程中，Q = 0，有δ S(絕熱)≥ 0(大於不可逆時，等於可逆)或dS(絕熱)≥0(& gt；0是不可逆的；熵增原理最大的意義是從能量質量的角度規定了能量轉換過程中的方向、條件和極限。
熵增原理的出現表明經典力學的可逆性並不適用於所有情況，只有在有普適的力學原理保證時才是準確的，熱運動是不可逆過程。同時也徹底宣告了永久權力的消亡。因為不可能從海水中吸收熱量來做功，也就是吸收單壹熱源的熱量，使其完全有用而不產生其他作用。
薛定諤指出，熵增的過程也必然反映在生命系統中。換句話說，生命系統中的熵也應該是不斷增加的，只能從有序向無序發展。但從某種角度來說，生命的意義在於抵抗自身熵增加的能力，也就是降低自身熵的能力，最典型的表現就是進食行為。
我們從食物中汲取“負熵”來維持生命的秩序，也就是“新陳代謝的本質是消除所有生物體時時刻刻產生的負熵”。這裏的有序和無序描述的是宏觀狀態。所以身體在新陳代謝的過程中成功地從周圍環境中吸收了負熵。
向周圍環境釋放其生命活動所必須產生的所有正熵，以維持其生存和進化。總之，生命是壹個開放的、不可逆的非熱力學平衡系統。平衡態是無序的，而非平衡態是有序的根源，這符合熱力學第二定律和熵增原理。薛定諤用“生命靠負熵為生”這句名言形象地概括了它。
即便如此，生命的熵減行為也沒有影響。畢竟在浩瀚的宇宙中，人類和其他生命根本微不足道。熵增的必然性和不可逆性註定了生命只能從有序發展到無序，最終走向衰老和死亡。所以熵增原理也被很多人稱為:最絕望的物理定律。
熵增原理適用於很多領域，包括是否與達爾文的進化論相矛盾。科學家對熵增原理最大的爭論是宇宙是否是壹個封閉的系統，因為熵增發揮作用的條件必須是在壹個孤立的系統中，然後平衡熵最大化。孤立系統在熱力學中。
與其他物體既無物質交換又無能量交換的系統稱為孤立系統。沒有能量或質量能進入或離開壹個孤立的系統，只能在系統內運動。地球是壹個開放的系統，熵增原理可以應用於生命，自然也可以應用於地球。
因此，地球上的生物通過從環境中攝取低熵物質(有序聚合物)和向環境中釋放高熵物質(無序小分子)來保持自身處於低熵有序狀態。地球整體的負熵流來自於植物吸收太陽的光流(負熵流)產生低熵物質。地球上將出現這種有序的生命結構。
不會讓熵壹直增加，所以科學家思考宇宙是不是壹個孤立的系統，因為宇宙中沒有“外”，我們在不斷消耗能量，這是不可逆的。熵是不斷增加並向最大值移動的，所以宇宙壹旦達到熱力學平衡，就會徹底消亡。
這種景象被稱為“熱寂靜”，這個宇宙中沒有能夠維持運動或生命的能量。這招致了壹些科學家的反對，他們聲稱熵增原理只能適用於由大量分子組成的系統和有限範圍內的宏觀過程。不適用於少數微觀系統，也不能推廣到無限宇宙。
因為它涉及宇宙的未來、人類的命運等重大問題，其影響範圍已經遠遠超出了科學界和哲學界，成為近代史上最令人討厭的謎團。而熵增原理作為熱力學四大定律之壹，指導著熱力學的研究，在物理學中有著重要的作用。