我们可以回顾所有的物理学里面带有时间项的公式 , 你会发现有一个共同特点 , 那就是这些公式 , 都没有强制规定时间的流动方向必须指向未来 , 换言之 , 如果时间走向过去 , 这些物理学公式依然是成立的 。 但是我们从来没有见过某个物体的时间开始倒流 , 比如一个箭矢突然自己从靶上回到了弓箭手的手里 , 破碎的鸡蛋自己复原了 , 摔碎的酒杯自己恢复原状 。 似乎我们对时间的认知 , 缺少了一个重要元素 , 而这个元素就是决定时间只能朝向未来流动的关键 。 那么这个元素到底是什么呢?那就是19世纪的奥地利物理学家玻尔兹曼 , 所提出的一个重要物理概念:熵 。
玻尔兹曼
熵是指一个系统的混乱程度 , 举个例子 , 一本书的每一页都有一个页码 , 从第一页到最后一页都是按照顺序 , 非常有规律地排列好了的 。 但是此时如果我把书的每一页扯下来 , 然后往空中一扔 , 熵就会发生作用 。 最终所有的页面落到地面上时 , 你会发现这些页面变得杂乱无章 。 为什么这些页面落地时 , 不会像最开始一样 , 是按照某种有规律的顺序来排列呢?原因其实很简单 , 因为页面非常多 , 对于书本来说 , 有规律的排列方式只有一种 , 但是无规律的排列方式却有很多种 , 所以落地时 , 这些页面大概率会以无规律的方式展示出来 。
书的熵
所以事物总会自发的从有序变得无序 , 或者换一个专业的说法 , 事物的熵总会自发的增加 。 其实这种现象在我们的日常生活非常常见 , 比如早上起床时你把房间收拾好 , 此时房间的物品都整齐排列着 , 所以熵很小 。 但是如果你在房间待一天后 , 到了晚上 , 你会发现 , 房间又开始变得混乱起来 , 因为熵会自发地增加 。 而如果你要让房间的熵再次减小 , 就必须要耗费一定的精力才能做到 。 所以我们生活和工作中的大部分事情 , 其实都在逆熵而行 , 做熵减运动 。 而让熵增加的运动会自发完成 , 不需要消耗体力 。 所以熵增就是时间的方向 , 宇宙的规律已经规定了熵只会自发的增加 , 不会自发的减少 , 所以时间的流动方向也只能走向未来 , 而不能自发回到过去 。
宇宙
但是熵如果是时间的方向 , 那么时间的开头就意味着熵处于最小值 , 我们知道时间起始于宇宙的大爆炸 , 所以在大爆炸之前 , 宇宙处于极度有秩序的状态 。 当大爆炸发生以后 , 宇宙的熵开始增加 , 最终形成了如今的形态 , 但是如果时间继续朝向未来 , 熵是否能无限增加呢?而这又引发出一个让人深度思考的问题 , 那就是宇宙的时间是否有一个尽头?不知道各位网友怎么看 , 欢迎在评论区留言 。
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