什么样的状态表明能量会更均匀地分布在宇宙中？
似乎活的有机体在使用它们所接收到的能量（化学能或辐射）方面效率非常低（从物理意义上讲），而且大多数真实的机器确实管理着更高的效率。在生长的有机体中，转化为热能的能量起着至关重要的作用，因为它使有机体组织相对于其所构建的分子具有高度的有序性。热力学第二定律指出，能量（和物质）在宇宙中的分布趋于更加均匀：将能量（或物质）集中在一个特定的地方，有必要将更多的能量（如热量）分散到宇宙的其余部分（“周围环境”）。[注3]较简单的有机体可以比较复杂的有机体获得更高的能量效率，但复杂的有机体可以占据其较简单的同类无法获得的生态位。在代谢途径的每一步，一部分化学能转化为热能，这是生态学中观察到的生物量金字塔背后的物理原因：在食物链上迈出的第一步，即通过光合作用固定的124.7 Pg/a碳，64.3 Pg/a（52%）用于绿色植物的新陈代谢，即重新转化为二氧化碳和热量。
热力学第二定律