導(dǎo)讀：本文摘自獨立學者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》。旨在幫助大家了解物理宇宙科普知識。

如果你認為寫道這里，該結(jié)尾了，那就錯了。關(guān)于時間論述，上面這些文字遠遠不夠。

我要說明的是，有些朋友認為時間是有箭頭的，主要是根據(jù)熱力學第二定律而說的，就是關(guān)于熵的理論。

物理學家玻爾茲曼一生最重要的發(fā)現(xiàn)，就是熵的微觀統(tǒng)計解釋。因為當時（十九世紀末）的物理學界并不認為原子是真實存在的，所以玻爾茲曼的成果并不被物理學界廣泛接受，他因此在思想上受了折磨，是自殺身亡的一位科學家。

從牛頓時代，科學家們就意識到，空間是均勻的，各向同性的，而物理學定律是時間可逆的。根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)= ma，我們可以看出，假設(shè)我們把空間坐標做平移，或者旋轉(zhuǎn)，公式的形式不變。如果我們把時間反號，也就是T到-T

公式的形式也不變。( 文章閱讀網(wǎng)：www.sanwen.net )

但是在地球上，我們可以明顯的區(qū)分上下。牛頓的洞察指出了我們可以區(qū)分上下的根本原因，那就是萬有引力。

在地球的我們都知道，我們只能區(qū)分上下，但不能區(qū)分前后左右（前后左右都是人為規(guī)定的）。這是因為地球的引力總是朝下的，所以我問你，地球的引力總是朝下的，對嗎？ 思考一分鐘，再往下看。

答案是這是不對的。很簡單，引力作用的方向為下的話，與之相反方向，就為上。北半球站一個人，南半球也站一個人，向頭頂?shù)姆较驗樯?。你會發(fā)現(xiàn)，同樣是“上”，方向卻不一致。所以上文中說地球上的我們可以辨別“上下”，也是人為的。

同樣， 我們也不能區(qū)分時間的過去和未來，再返回去，看看我對于時間的定義，你就清楚了。

那是什么給了時間一個特殊的箭頭呢？科學家的答案就是熵，熵只能增加不能減少，于是熵就給了時間一個箭頭。 這樣表述，你認為對嗎？ 我們接著來看我找到這一篇文章。

物理學很大程度上是相信還原論的，也就是宏觀的物理學現(xiàn)象要受到微觀物理學定律的支配。我們知道支配微觀物理學定律的公式，例如薛定諤方程，狄拉克方程，克萊因-戈爾登方程，乃至描述單個分子運動的牛頓定律，都是時間可逆的。支配電磁學的麥克斯韋方程組也是時間可逆的。既然是這樣，那么為什么受這些公式支配的宏觀物理學定律會有時間的不可逆性？設(shè)想一下我們有一個容器，如圖所示。

如果我們只有兩個分子，它們可以自由移動，然后我們拍攝一部電影，用來記述這兩個分子的運動。當我們播放這部電影的時候，我們無論是正著放還是倒著放，這部電影里面的運動都遵循物理學定律。這兩個分子可以時而都在左邊，也可以時而都在右邊，這都不違背任何物理學定律。但是如果我們有個10^23個分子，這些分子一開始都在容器的左邊，然后讓這些分子自由運動，經(jīng)過足夠長的時間，我們幾乎可以肯定，這些分子會有幾乎一半分布在容器的左邊，而另外的幾乎一半會分布在容器的右邊。

同樣，我們拍攝一部電影，記錄這些分子的擴散轉(zhuǎn)移過程。如果我們正著放這部電影，我們可以看到，分子從左邊的容器慢慢地擴散到整個容器，這是符合物理學定律的。如果我們倒著放這部電影，我們會看到，一開始彌漫在整個容器的分子，自發(fā)地聚集到了左邊的容器，也就是系統(tǒng)的熵自發(fā)地減小了，這違背了熱力學第二定律。于是我們說，根據(jù)這個，可以區(qū)分時間的方向，那就是熵。

問題是，既然兩個分子的時候我們沒法區(qū)分時間的方向，為什么在有10^23個分子的時候，我們就可以區(qū)分時間的方向了呢？這就是玻爾茲曼的洞察了。玻爾茲曼說，第二種情況不是完全不可能發(fā)生，而是幾乎上不會發(fā)生。事實上，動力系統(tǒng)里面有個精確成立的定理，這個定理說，一個動力系統(tǒng)，經(jīng)過足夠長但是有限長的時間，一定會回到跟初始狀態(tài)非常接近的一個狀態(tài)?，F(xiàn)在這10^23個分子的運動就是一個動力系統(tǒng)，根據(jù)龐加萊回歸定理，經(jīng)過足夠長的時間，這些分子一定會重新聚到左邊的容器。但是這個回歸時間是宇宙年齡的好多倍。這也就意味著，盡管微觀的物理學定律允許這些分子重新回到初始狀態(tài)，但是這種回歸幾乎上不會發(fā)生。

玻爾茲曼給出了統(tǒng)計熵和熱力學熵的公式，

于是一個系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)越多，系統(tǒng)的熵就越大。而很明顯，所有分子彌漫在整個容器時的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)遠大于所有的分子都被局限在容器左邊的狀態(tài)數(shù)。而且分子數(shù)越多，這個狀態(tài)數(shù)的差距就越大。熱力學第二定律規(guī)定，系統(tǒng)的熵不可以自發(fā)地減小。

因此，通過研究系統(tǒng)的熵，我們就可以賦予時間一個箭頭。也就是，根據(jù)熱力學第二定律，我們就可以判斷出一部影片是正放還是倒放。盡管根據(jù)玻爾茲曼和龐加萊，熱力學第二定律只是在概率上成立，但是如果系統(tǒng)足夠大，那么我們可以肯定，熱力學第二定律幾乎上是一定成立的。

另外需要說的是：即使世界是運動的，但是如果我們無法區(qū)分時間的方向，那么這時的時間頂多算是一個參數(shù)，而不是我們通常意義上的時間。因為我們觀測到的時間都是有方向的。正是這個方向性才賦予了時間以真實的意義。

OK，以上內(nèi)容，就是這篇文章的主題思想，和結(jié)論。你贊同嗎？事實上，這個觀點被很多認同時間存在的科學家和科普工作者享用，我認為這是個問題，所以我有必要給你們分析一下。

首先文章中提到牛頓時空觀，牛頓時空觀是絕對時空觀。而愛氏的時空觀是相對的。那么關(guān)于時間的問題，你看好牛頓時空觀，還是愛氏時空觀？ 答案是顯而易見的，一定是愛氏的時空觀。所以文章中出現(xiàn)的關(guān)于牛頓理論的描述，可以刪除。這是第一點。

然后再來說熵增。熵是描述一個系統(tǒng)的混亂程度，也可以說能量的混亂程度。這是一種概率統(tǒng)計理論。確實如文章所言，如果一個系統(tǒng)足夠大，那么理論上熵增是必須的?？墒庆卦鍪菚r間方向嗎？ 這是我們要討論的。

我認為不是的。

1、時間是描述物體運動連續(xù)性的變化，是一種度量。熵是描述系統(tǒng)的狀態(tài)。本質(zhì)上，熵理論是一種概率論，當系統(tǒng)大到一定程度，這種概率是百分百。就像上文所描述的。但從本質(zhì)上來說，時間不是概率論。從宏觀角度講，宇宙系統(tǒng)熵增會影響時間的度量，因為熵增是能量的變化。而能量的變化自然引起引力場的變化?？纯瓷厦娴臅r間的定義，自然就知道了，這會影響時間的度量。所以熵增理論，會影響時間，但不是時間的方向。

2、熵增是一種系統(tǒng)態(tài)，根據(jù)絕對零度不為零的定律，我們知道它是一直持續(xù)的一個狀態(tài)。這說明了宇宙的開放性。因為一個封閉的系統(tǒng)，必然達到熵狀態(tài)。這是可以佐證時間無限的的條件。但時間無限，不是說時間很長很長，其實重點應(yīng)該理解為時間時刻存在！當然理解為很長很長，和時間時刻存在在生活意義上是相同的。

3、過去回不去的原因，是熵增覆蓋過去的時空信息。今年去一個景點，明年這個景點依然在，可是你去了，這個景點的信息和去年一定是不一樣的。作為一種度量，時間是敏感的。

可能講到這里，很多朋友依然迷糊。我再這樣通俗說一點。熵增原理可以看作是宇宙運動的方向，而時間是物體變化的度量。所以熵增不是時間的方向。而且如果時間，有方向，那么現(xiàn)在的關(guān)于時間是標量的國際認定，就要修改。各位，好好想想，是不是這個道理。

各位，時間是存在的，時間是無限的，時間是沒有方向的。時間是無限的，我們的生命確實有限的。這不是我們的悲哀，是我們的機會。

摘自獨立學者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》

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