19. yüzyıl ortasında termodinamiğin ikinci yasası deneysel bir genellemeydi: yalıtılmış bir sistemde entropi azalmaz, ısı sıcaktan soğuğa akar, süreçler geri çevrilemez. Ama yasanın *neden* böyle olduğu açık değildi — üstelik atomların hareketini yöneten mekanik yasalar zamanda simetriktir; filmi geriye sardığınızda da geçerli kalırlar.

Ludwig Boltzmann'ın çözümü, tekil atomlardan vazgeçip topluluğa bakmaktır. Bir gazın gözlenen hali (basınç, sıcaklık) sayısız farklı mikro dizilişle gerçekleşebilir; entropi, o hale karşılık gelen mikro diziliş sayısının ölçüsüdür. Formül mezar taşına yazılmıştır: S = k log W. Buradan ikinci yasa bir zorunluluk değil, ezici bir olasılık olarak çıkar: sistem, daha çok mikro dizilişle gerçekleşen hallere doğru gider, çünkü böyle haller karşılaştırılamayacak kadar çoktur. Bir bardak suya damlayan mürekkebin kendiliğinden toplanması yasak değildir; yalnızca olasılığı evrenin yaşından kat kat uzun bekleyişler gerektirir.

Boltzmann bu görüşü savunurken atomların gerçekliğini kabul etmeyen güçlü bir muhalefetle karşılaştı; Ernst Mach ve Wilhelm Ostwald gibi isimler, gözlenemeyen varlıklara dayanan açıklamaları bilim dışı sayıyordu. Boltzmann 1906'da, muhtemelen ağır depresyonun etkisiyle yaşamına son verdi. Üç yıl önce Einstein'ın Brown hareketi üzerine makalesi (1905) ve ardından Perrin'in deneyleri, atomların varlığını tartışmasız hale getirmişti. Bugün istatistiksel mekanik, katı hal fiziğinden kara delik termodinamiğine ve bilgi kuramına kadar uzanır; Shannon'ın enformasyon entropisi aynı matematiksel biçimi taşır.