這個問題有點復(fù)雜.
我們通常說“機械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能不可完全轉(zhuǎn)化為機械能”,這句話的后一半是有條件的,內(nèi)能在某些條件下也是可以完全轉(zhuǎn)化為機械能的.例如理想氣體等溫膨脹就是一個典型的例子,在此過程中,氣體可以將從外界吸取的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械功,即外界的內(nèi)能通過氣體吸熱做功完全變成了機械能.這是不違法熱力學(xué)第二定律的.
熱力學(xué)第二定律是個比較復(fù)雜的問題,熱二律的一個最常見的表述是開爾文表述：不可能從單一熱源吸取熱量使其全部轉(zhuǎn)化為有用功,而不產(chǎn)生其它影響.這個表述有利于上面例子的理解.在上面例子中,氣體膨脹了,壓強減小了,也就是產(chǎn)生了其它的影響,熱二律是不禁止這樣的熱功完全轉(zhuǎn)化的.如果要求氣體狀態(tài)不變（實際上要求氣體經(jīng)歷一個循環(huán)過程）,又要求熱功完全轉(zhuǎn)化,那才是違反熱二律的,即辦不到的.
在脫離上下文的條件下,“內(nèi)能不可完全轉(zhuǎn)化為機械能”這一說法并不嚴(yán)格,但要簡單地說它就是錯誤的,也并不適當(dāng).當(dāng)我們不局限于某一特定的過程,而是著眼于整個宇宙（目前已知的宇宙）,上面的說法在某種意義上就是正確的.因為在所有的各種形式的能量轉(zhuǎn)化中,都不可避免的伴隨著其它形式的能量變?yōu)閮?nèi)能,一旦變?yōu)閮?nèi)能就不再能無條件的變?yōu)槠渌问降哪芰浚ㄒ艿綗岫傻南拗疲?因此,其它形式的能量會逐步變?yōu)閮?nèi)能,直至最終全部變?yōu)閮?nèi)能,一旦出現(xiàn)這種情況（目前尚不能斷定,因為今天我們所考慮的宇宙的范圍和明天可能不同）,宇宙中將處處溫度相等,這時,內(nèi)能將永遠不能變?yōu)槠渌问降哪芰?這就是所謂的熱寂.熱寂說根據(jù)人類目前的知識尚無法判斷是否正確,即熱寂的那一天是否真的會到來尚不能肯定.但無論如何,至少目前看來其他形式的能量都存在逐步變?yōu)閮?nèi)能的趨勢,
所謂的能量等級,這個說法在我看來并不很科學(xué).因為按照這樣的理解,一切形式的能量只可分為兩類,一類是內(nèi)能（準(zhǔn)確的說是熱力學(xué)能或熱運動能,即狹義的內(nèi)能,上文的內(nèi)能均指狹義的）,其它所有形式的能量都歸于另一類,也就是能量的等級只有兩級.既然如此,將能量分等級的意義不大（要是能分為“三六九等”,那么分等級的意義才比較明顯,可是除內(nèi)能之外,其它能量形式?jīng)]有等級高低之分,任何其它形式的能量相互轉(zhuǎn)化都不可避免地同時存在朝向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,如果不考慮向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,那么相互轉(zhuǎn)化率都可以是100%,因此無法將它們劃分等級）.
更進一步認識內(nèi)能和其他能量的區(qū)別,需要搞清其微觀本質(zhì).內(nèi)能是分子無規(guī)則熱運動的能量,熱運動有別于其它形式運動的根本區(qū)別在于運動的無規(guī)則性,其他運動都是有規(guī)則的,有規(guī)則的運動變?yōu)闊o規(guī)則運動是自發(fā)的,不需要任何條件的,而無規(guī)運動并不是不能變?yōu)橛幸?guī)則運動,而是不會自發(fā)的變化,要實現(xiàn)轉(zhuǎn)變必須付出某種代價,或者說變化是有條件的.