He aquí por qué:
* Segunda ley de la termodinámica: Esta ley establece que la entropía (trastorno) de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo. En términos más simples, el calor fluye naturalmente de un objeto más caliente a un objeto más frío, aumentando el trastorno general del sistema.
* Transferencia de calor: La transferencia de calor se produce a través de tres mecanismos principales:conducción, convección y radiación. Todos estos mecanismos dependen de una diferencia de temperatura, con el calor que se mueve de la región más caliente a la región más fría.
Para ilustrar:
Imagine una taza de café caliente y un vaso frío de agua. Si coloca la taza de café al lado del vaso de agua, el calor se transferirá del café al agua, lo que hace que el café se enfríe y el agua se caliente. Esto sucede porque el café caliente tiene una energía térmica más alta que el agua fría.
Sin embargo, hay excepciones:
* trabajo: Puede * forzar * la energía de un objeto más frío a un objeto más caliente haciendo el trabajo en el sistema. Por ejemplo, un refrigerador usa un compresor para extraer calor del interior frío y transferirlo al ambiente más cálido exterior. Este proceso requiere entrada de energía, por lo que los refrigeradores consumen electricidad.
* Bombas de calor: Las bombas de calor usan un principio similar a los refrigeradores, transfiriendo el calor de una fuente más fría (como el aire exterior) a un destino más cálido (como su casa).
En resumen, si bien es posible mover el calor de un enfriador a un objeto más caliente a través del trabajo, esto requiere entrada de energía externa. Naturalmente, el calor siempre fluye de un objeto más caliente a un objeto más frío debido a la segunda ley de la termodinámica.