De acuerdo con la teoría desarrollada en la sección precedente, la naturaleza de la radiación térmica dentro de un medio isotrópico, cuando el estado es de equilibrio termodinámico estable, puede considerarse conocida en todos los aspectos.
La intensidad de la radiación, uniforme en todas las direcciones, depende para todas las longitudes de onda únicamente de la temperatura y de la velocidad de propagación, según la ecuación [eqn:(300)] (300), que se aplica a la radiación negra en cualquier medio que sea.
Pero queda otro problema por resolver mediante la teoría. Todavía es necesario explicar cómo y mediante qué procesos la radiación que está presente originalmente en el medio y que puede asignarse de cualquier manera que sea, pasa gradualmente, cuando el medio está limitado por paredes impermeables al calor, al estado estable de radiación negra, correspondiente al máximo de entropía, tal como un gas que está encerrado en un recipiente rígido y en el que hay originalmente corrientes y diferencias de temperatura asignadas de cualquier manera que sea, pasa gradualmente al estado de reposo y de distribución uniforme de temperatura.
A esta pregunta mucho más difícil solo se le puede dar, por el momento, una respuesta parcial.
En primer lugar, es evidente por la extensa discusión en el primer capítulo de la tercera parte que, dado que se trata de procesos irreversibles, los principios de la electrodinámica pura por sí solos no serán suficientes.
Pues el segundo principio de la termodinámica o el principio de aumento de entropía es ajeno tanto al contenido de la electrodinámica pura como al de la mecánica pura. Esto se muestra de la manera más inmediata por el hecho de que las ecuaciones fundamentales de la mecánica, así como las de la electrodinámica, permiten la inversión directa de cada proceso en lo que respecta al tiempo, lo cual contradice el principio de aumento de entropía.
Por supuesto, debe suponerse que se excluyen todo tipo de fricción y de conducción eléctrica de corrientes; pues estos procesos, dado que siempre están conectados con la producción de calor, no pertenecen a la mecánica o a la electrodinámica propiamente dichas.
Hecha esta suposición, el tiempo aparece en las ecuaciones fundamentales de la mecánica únicamente en las componentes de la aceleración; es decir, en forma del cuadrado de su diferencial.
De ahí que, si en lugar de se introduce la cantidad como variable temporal en las ecuaciones del movimiento, estas conservan su forma sin alteración, y de esto se sigue que si en cualquier movimiento de un sistema de puntos materiales las componentes de la velocidad de todos los puntos se invierten repentinamente en un instante cualquiera, el proceso debe transcurrir en dirección inversa.
Para los procesos electrodinámicos en un medio homogéneo no conductor es válida una afirmación similar. Si en las ecuaciones de Maxwell del campo electrodinámico se escribe en todas partes en lugar de , y si, además, se invierte el signo de la intensidad del campo magnético , las ecuaciones permanecen inalteradas, como puede verse fácilmente, y de ello se sigue que si en cualquier proceso electrodinámico la intensidad del campo magnético se invierte repentinamente en todas partes en un instante determinado, mientras la intensidad del campo eléctrico mantiene su valor, todo el proceso debe transcurrir en sentido opuesto.
Si consideramos ahora cualquier proceso de radiación que tenga lugar en un vacío perfecto encerrado por paredes reflectantes, se encuentra que, puesto que están completamente determinados por los principios de la electrodinámica clásica, no puede haber en su caso cuestión alguna de irreversibilidad de ningún tipo.
Esto se ve con mayor claridad al considerar las fórmulas perfectamente generales [eqn:(305)] (305), que son válidas para una cavidad cúbica y que evidentemente poseen un carácter periódico, es decir, reversible.
En consecuencia, hemos señalado frecuentemente (Sec. [sect:144.] 144 y [sect:166.] 166) que la simple propagación de la radiación libre representa un proceso reversible. Un elemento irreversible es introducido por la adición de sustancia emisor y absorbitiva.