Der erste und zweite Hauptsatz der Thermodynamik beziehen sich auf Energie und Materie. Das erste Gesetz besagt, dass Materie und Energie weder erzeugt noch zerstört werden können. Der zweite Hauptsatz besagt, dass die Entropie niemals abnimmt; Die Entropie kann nur zunehmen.
Während nach dem ersten Hauptsatz Materie und Energie quantitativ konstant bleiben müssen, verschlechtert sich die Qualität der Materie oder Energie im Laufe der Zeit allmählich, um ungeordneter und chaotischer zu werden. Die Entropie bezeichnet die Menge nicht nutzbarer Energie in einem System. Wenn die Entropie eines Systems zunimmt, wird die Menge an nutzbarer Energie in eine zunehmende Menge an nicht nutzbarer Energie umgewandelt.