Đến đây chúng ta đã xét các trƣờng hợp mà một số vật trở nên có tổ chức hơn. Những sự kiện đó dƣờng nhƣ xảy ra xung quanh chúng ta. Tóm lại, một cây táo có thể tạo ra một trái táo từ những chất liệu dƣờng nhƣ thiếu tính tổ chức, một khối nƣớc đá trong ly nƣớc nó từng là nƣớc, quả banh đƣợc làm cho lăn. Điều này, có sự vi phạm định luật tăng sự mất trật tự hay không?
Câu hỏi nhƣ thế cho phép chúng ta nhấn mạnh từ “tổng cộng” mà nó xuất hiện trong phát biểu chính thức của định luật tăng sự mất trật tự của chúng ta. Sự mất tổ chức tổng cộng tăng trong quá trình không thuận nghịch, tính hợp lý đối với sự mất trật tự của một phần nào đó trong hệ giảm cùng với sự tăng mất trật tự ở một nơi nào đó trong hệ, sự mất trật tự tổng cộng sẽ tăng theo định luật này.
Ví dụ, hiệu suất của một xe hơi bị giới hạn theo cách này. Xăng, một chất có thế năng hoá học khá trật tự, cháy trong xy lanh tạo ra nội năng làm nhiệt độ cao có liên quan đến khí nóng đẩy pít tông. Bây giờ, có sự mất trật tự cao hơn so với xăng chƣa bị đốt, vì
thế sự mất phẩm chất đáng kể đã xảy ra trong phẩm chất của năng lƣợng có sẵn. Tuy nhiên, thế năng hoá học khá trật tự này cũng cung cấp năng lƣợng với trật tự cao nhất - động năng của xe đang di chuyển. Nếu tất cả năng lƣợng của khí nóng đƣợc chuyển sang động năng, tất cả tính tổ chức sẽ tăng rõ ràng. Ngƣợc lại, nếu khí nóng đƣợc làm lạnh đến nhiệt độ môi trƣờng xung quanh của động cơ thì tính tổ chức sẽ giảm. Mấu chốt là sự kết hợp của hai quá trình, một số năng lƣợng có thể chuyển sang dạng động năng, do đó tăng tính trật tự của nó. Nếu phần còn lại của năng lƣợng biến thành nhiệt năng ở nhiệt độ thấp hơn, sự mất trật tự của khu vực đƣợc tăng lên. Quá trình xảy ra bởi vì sự mất trật tự tăng ít ra cũng cân bằng với trật tự tăng lên. Do đó toàn bộ sự mất trật tự sẽ không giảm (hình 5.5). Hiệu suất của động cơ ô tô là tỷ số của phần năng lƣợng đƣa vào với phần năng lƣợng chuyển sang cho mục đích chính của việc cung cấp động năng vĩ mô. Vì thế động cơ ô tô bị ràng buộc hiệu suất từ 25-30% theo định luật tăng sự mất trật tự.
Vận hành của những cái tủ lạnh, máy điều hoà không khí và những cái bơm nhiệt minh hoạ nguyên lý này theo một cách hơi khác một chút. Chức năng của dụng cụ này là để “bơm” nhiệt năng từ vùng có nhiệt độ thấp (bên trong tủ lạnh) sang vùng có nhiệt độ cao hơn (không gian bên ngoài tủ lạnh). Do đó, mức độ trật tự có liên quan đến năng lƣợng này đƣợc tăng lên. Nếu tủ lạnh có thể hoàn thành sự chuyển năng lƣợng mà không cần tác động bên ngoài nó sẽ vi phạm định luật tăng sự mất trật tự, chƣa từng có ai thành công khi xây dựng một dụng cụ có thể làm điều này.
Tất cả những thiết bị làm mát của loại này đòi hỏi một nguồn năng lƣợng có tổ chức và chất lƣợng cao, nhƣ là điện hay khí thiên nhiên. Năng lƣợng này trở thành nhiệt năng nhiệt độ phòng khi thiết bị này vận hành với sự tăng tƣơng ứng của sự mất trật tự trong nó. Tủ lạnh thải nhiều nhiệt năng vào phòng hơn là lấy ra từ cái hộp lạnh. Sự mất trật tự tăng nhiều hơn cân bằng với sự mất trật tự giảm có liên quan đến nhiệt năng đƣợc chuyển từ vùng đƣợc làm lạnh, do đó sự mất trật tự tổng cộng của hệ (tủ lạnh, môi trƣờng xung quanh, và nguồn năng lƣợng đƣa vào) tăng theo định luật tăng sự mất trật tự.
Tất cả các quá trình “đang tổ chức” trong tự nhiên có cùng tính chất này. Nếu cái gì đó có tính tổ chức thì cái khác phải mất tổ chức nhiều hơn để sự mất trật tự tổng cộng tăng lên (hình 5.6).
Hình 5.6 - Hình minh họa một linh kiện tổ chức năng lượng bất kỳ.[5]