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在我们的生活中，我们理所当然的认为时间总是向前的，时间的箭头永远指向未来。但是，你有没有认真的思考过为什么时间总是朝未来流逝？ 物理学家仍然被这个问题困扰着。 我们知道有一些过程是时间可逆的，也就是说不管朝哪个方向看，它们都是相同的。比如牛顿定律，它允许各种各样现实中不存在的事情发生。举个例子，牛顿定律允许鸡蛋掉在地上打碎（这个我们可以见到），也允许这个过程的时间反演，也就是碎鸡蛋自然地同时聚集在一起，形成一个完好无缺的鸡蛋（这个我们永远也见不到）。导致这个矛盾的原因是，要设法达到鸡蛋破碎的条件并不难，但如果想让所有大小合适的碎片以合适的速度、合适的方向运动，形成一个完整的鸡蛋，简直是异想天开，绝不可能。 牛顿定律在描述显示世界方面异常成功，从苹果为什么会落地到为何地球会围绕太阳运行。但在牛顿定律的体系下，如果把时间倒转过来也一样成立。这也就是说鸡蛋可以被打破，那么理论上它也可以“破蛋重圆”。 但是，在宇宙中有一个重要的物理定律是时间不可逆的：热力学第二定律。该定律表明，随着时间的流逝，一个封闭系统（比如我们的宇宙）的无序度必须增加，永远不会减小。 通常，我们将该无序度称之为“熵”，当某些事情发生后无序度总是增加的，这就要求时间只能朝一个方向流逝。这也就是为什么一个破碎的鸡蛋无法“破蛋重圆”，以及为什么死亡的生命体无法重新复活。 所以热力学第二定律被认为是导致时间总是朝一个方向流逝的起因，尽管理解一个事物是“如何”运作的跟理解“为什么”它会这样是不同的。 在探索时间之箭的起源中，两位美国物理学家Allahverdyan和Gurzadyan，决定寻找“暗能量”和热力学定律是否存在着联系。暗能量被认为是宇宙持续膨胀的起因，与引力把物质吸引到一起相比，暗能量以更快速度将空间推开。当我们观测遥远的星系在不断的远离我们时，我们才能看到暗能量的作用。 为了测试它们之间的联系，他们设计了这样的一个模拟，当宇宙中存在暗能量或者不存在暗能量时，一个行星围绕着恒星旋转的轨道将会发生什么样的改变。 他们发现，如果不存在暗能量，无论时间是“往前”或者“往后”，行星的轨道只是以我们熟知的方式乏味地围绕着它的恒星转。但是，暗能量的引进意味着空间会被推开，就像暗能量把宇宙不断的推开一样，在一段很长的时间内，行星最终会飞离恒星并不会再回来。在这种情况下，暗能量自然而然的就导致了时间的流向。 |
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