从目前的实践和理论来看,时间流逝的方向是单向的,决定时间箭头方向的是热力学第二定律。时间总是向前的,这是人类的观念。时间本身没有方向。有一个宇宙时间箭头。沿着时间的方向,宇宙是膨胀的,而不是收缩的。既然时间可以向前流逝,这是否意味着时间是可逆的?

时间有方向性吗?

时间有方向性吗?春暖花开。哪一年春天?不知道。好在每一年春天都是春暖花开。一定要表达哪一年,可以是唐天宝三年,或者公元744年。唐天宝三年是皇帝人为确定的。公元744年,也是人为确定的。所以哪一年根本没办法表达,因为地球绕太阳公转是没有方向性的。同样今天公历5月24日,和农历闰四月初二,也是人为规定的,不然也无法表达。

但是我今年36岁,这个时间是可以确定的,因为我从生到死,这个变化是有方向性的。如果我规定人生下来100岁,每过一年减一岁,也可以,但是不好,因为有的人活得超过100岁。如果这个世界只有一团水,结成冰又化成水,我们很可能误以为,时间先向前,再后退,再向前,在后退。所以时间总是向前,是人的观念,时间本身是没有方向的。

物理学中没有公式指明时间只具有单方向性,所以理论上时间可逆吗?

谢邀。确实,在物理学公式中,无论是描述引力的广义相对论,还是描述微观粒子的量子力学,或者是描述电磁现象的麦克斯韦方程组,都没有直接表明时间具有单方向性。无论时间是正向流逝还是逆向流逝,这些公式都完全可以适用,它们似乎是时间对称的。既然时间可以正向流逝,那么,这是否就意味着时间是可逆的呢?从目前的实践和理论来看,时间的流逝方向是单向的,决定时间箭头方向的是热力学第二定律。

也正是这一定律,彻底否定了第二类永动机。在热力学中,一个系统的混乱程度可以由熵来表征。系统的混乱度越高,即有序度越低,系统的熵越高。或者说系统中能用于做功的有用能越少,系统的熵越高。显然,对于一个封闭的系统,总的有序度会自发地降低,即总的混乱度会自发地升高,熵会变得越来越大,此即为熵增原理。打碎的镜子不能自发地复原,混合起来的水和乙醇不会自发地分开,这些事件可以明确告诉我们时间只在一个方向上流逝,时间是不可逆转的。

时间不仅具有方向性,而且所有方向都朝前,原因为何?

遇事不决,量子力学,量子菌来回答这个问题。逝者如斯夫,时间就像流水一样不停息,像是射出的时光之箭,具有方向性,让我们能够区分过去,现在和未来,我们从心理学的角度也可以感受时间的箭头,我们会回忆过去,而不能预测未来。在霍金的时间简史中,就从物理学的角度来详细论述了为何时间具有方向性。首先,在热力学上,时间的方向代表了无序度或者说熵的增加,一个杯子可以从桌子上跌下而摔得粉碎,而不会出现破碎的玻璃片从地板上集合起来,跳到桌子上再组成一个杯子。

热力学第二定律决定了在闭合系统中,熵也就是无序度会随时间而增加。其次,天文学的对遥远星系的观测,发现我们所身处的宇宙正在不断膨胀。因此,还存在着宇宙学的时间箭头,沿着时间的方向,宇宙在膨胀,而非收缩。宇宙从一个奇点开始膨胀,在最初的阶段暴涨式的膨胀,随后才产生了星系,恒星,以及生命。而时间箭头是否会反转,我们能不能记住彩票号码,而回到过去大赚一笔呢,或者穿越时空回到过去,旅行到未来。

假如有一艘光速飞船,为了回到过去,它应该往什么方向飞行?

第一,质量大的物体无法达到光速。将大量物质加速到光速所需的能量将是无限的。第二,即使达到光速,根据爱因斯坦的狭义相对论,也只能达到相对的时间静止。也就是说,对观察者来说,你的时间是静止的,但你自己的时间并没有改变。想旅行100光年,还是要光速旅行100年。


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