为什么时间只有方向性

1. 时间流逝为什么只能是单向的

尽管我们都认为时间正在流逝，并且是只能朝一个方向，但时间的最神秘之处就在于，为什么它只有这一个方向？

现代科学认为，时间是物质的三维运动对我们大脑影响形成的，只有物质和空间的存在，时间才能演化。时间是永不停顿的大自然节拍器，为每一个事件留下印记。

如果要某个人挑出时间有别于空间的最特别的性质，他首先可能举出时间会流逝，其次可能会说，时间只能单向流逝而不可逆转。

虽然许多物理定律对时间的过去和未来的方向未作区分，但从我们日常体验来说，时间是有方向的、是在向前演化的，毕竟我们看到孩子在一天天成长，树苗在一天天长高。

这也可以用来解释热力学时间箭头的存在。宇宙在开始的时候呈现能量的高度有序状态，随时间变得越来越无序。所以，我们对时间的主观感受应当是沿着这一方向，宇宙正在不断膨胀，而不是取相反方向。

终极而言，宇宙的未来将是万物越来越冷寂，直到时间停止。因为已无足够的活动可以让可测量的时间继续前进。更准确地说，时间将走向终点，但作为一个无限的过程，它永远不会真正抵达终点。

用数学的语言说，时间将无限趋近于终点，但永远不会真正终止。宇宙的熵是一条单向道，就是时间箭头的来源。

四、因果不对称性

所谓“因果不对称性”（Causal asymmetry），也是一种时间箭头，方向从原因到结果的单向性。

因果不对称性的特征显示，时间沿着一个方向前进总是比另一个方向更复杂、更困难，甚至根本不可能。例如，气象工程师利用今天的天气信息资料或数据可以较为精确地预测未来一周的降水几率。但要他根据同样的数据反推过去一周的降水情况，其难度大到几乎做不到。

因此就有学者认为，因果不对称性就是时间单向性的基本特征。物理学家爱丁顿（Arthur Eddington）就主张，因果不对称性决定了时间维度只能朝一个方向前进（先有因，后有果），而朝后（先有果，再有因）则无法实现。

五、结束语

我们对时间已有的种种认知可以确认，时间维度只能朝单一方向。如果时间反转，意味着无序程度随时间而开始减小，无序逐渐变成有序，就会出现奇幻的场景：破碎的杯子自发地复原，记住了明天的股票价格就可以在今天的股市中大发横财。显然，这些都不会发生。

至于有部分学者认为，在特定条件下量子计算中的因果不对称性会消失，等于说时间可以不存在或者时间箭头可以反转。但这种纯理论的概念是否正确，在学界存在较大争议，并不能等同到现实世界。