Изведнъж се оказало, че много от свойствата на материята могат да бъдат изведени от първите принципи. Тъй като законите на Нютон предвиждали, че енергията трябва да се запазва, когато бъде приложена върху атоми, всеки сблъсък между атоми запазвал енергията. Това означавало, че една цяла камера с трилиони атоми също запазва енергията. Запазването на енергията сега можело да бъде установено не само по експериментален път, но и въз основа на първите принципи, т.е. на Нютоновото движение на атомите.
Но през XIX в. съществуването на атомите все още било оспорвано разгорещено й често било осмивано от видни учени като философа Ернст Мах. Тъй като бил чувствителен човек, който често изпадал в депресия, Болцман за свое неудоволствие установил, че е станал гръмоотводът, фокусът на злостните атаки на антиатомистите. Според антиатомистите нищо, което не може да бъде измерено, не съществува, като в това число влизат и атомите. За да стане унижението на Болцман още по-голямо, много от неговите статии били отхвърлени от издателя на известно германско списание за физика, защото смятал, че атомите и молекулите са по-скоро тясно приложими теоретични инструменти, отколкото обекти, които наистина съществуват в природата.
Изтощен и огорчен от всичките личностни нападки, Болцман се обесил през 1906 г., докато жена му и детето му били отишли на разходка. За съжаление той не разбрал, че само година преди това един безразсъден млад физик на име Алберт Айнщайн е направил невъзможното — бил написал първата статия, в която се демонстрирало съществуването на атомите.
Работата на Болцман и на други физици спомогнала за изясняване на естеството на машините с вечен двигател, като ги разделила на два типа. Машините с вечен двигател от първия тип са тези, които нарушават Първия закон на термодинамиката, т.е. те наистина произвеждат повече енергия, отколкото потребяват. Във всеки случай физиците установяват, че този тип машина с вечен двигател зависи от скрити, външни източници на енергия, било чрез измама, било защото изобретателят не е разбрал кой е източникът на външна енергия.
Машините с вечен двигател от втория тип са по-остроумно направени. Те се подчиняват на Първия закон на термодинамиката — запазването на енергията, — но нарушават Втория закон. На теория една машина с вечен двигател от втория тип не произвежда отработена топлина и затова притежава стопроцентова ефективност.98 Но според Втория закон такава машина е невъзможна — т.е. отработена топлина задължително трябва да бъде произвеждана винаги — и вследствие на това безредието или хаосът във Вселената, или иначе казано ентропията, винаги нараства. Независимо от това колко ефективна е машината, тя винаги ще произвежда някаква отработена топлина, като по този начин ще повишава ентропията във Вселената.
Фактът, че общата ентропия винаги нараства, заема централно място и в човешката история, и в Майката природа. Според Втория закон е много по-лесно да се унищожава, отколкото да се гради. Нещо, за чието създаване може да са били необходими хиляди години, като например великата империя на ацтеките в Мексико, може да бъде унищожено за няколко месеца. И точно това се случило, когато една дрипава банда от испански конквистадори, въоръжени с огнестрелни оръжия и яхнали коне, разбила напълно империята.
Всеки път когато погледнете в огледалото и видите нова бръчка или бял косъм, вие наблюдавате ефектите от Втория закон. Биолозите ни казват, че процесът на остаряването представлява постепенно натрупване на генетични грешки в нашите клетки и гени, така че способността на клетката да функционира бавно се влошава. Остаряването, ръждясването, гниенето, разлагането, разпадането и рухването са също примери за действието на Втория закон.
Обръщайки внимание на неразбираемата същност на Втория закон, астрономът Артър Едингтън веднъж казал: „Мисля, че законът, според който ентропията винаги нараства, заема най-важното място сред законите на Природата… ако бъде установено, че вашата теория противоречи на Втория закон на термодинамиката, не мога да ви обнадеждя по никакъв начин. Не ви остава нищо друго, освен да изпаднете в най-дълбоко унижение.“
98
Някои хора са възразявали на това, като са обявявали, че човешкият мозък, който е може би най-сложният обект, създаван някога от Майката природа в Слънчевата система, нарушава Втория закон. Човешкият мозък, който се състои от над 100 милиарда неврона, няма равен на себе си по сложност на нищо, което се намира в рамките на 24-те трилиона мили от Земята до най-близката звезда. Но как това огромно понижение на ентропията може да се съгласува с Втория закон, питат те? Самата еволюция като че ли нарушава Втория закон. Отговорът на въпроса гласи, че намаляването на ентропията, създадено от възникването на по-висши организми, в чието число влизат и хората, е настъпило за сметка на повишаването на общата ентропия другаде. Намаляването на ентропията, предизвикано от еволюцията, е балансирано с лихвите от повишаването на ентропията в околната среда, т.е. от ентропията на слънчевите лъчи, които се удрят в Земята. Създаването на човешкия мозък по еволюционен път понижава още повече ентропията, но това се компенсира с лихвите от хаоса, който създаваме (например замърсяването, отработената топлина, глобалното затопляне и др.).