| 时间之矢 arrows of time 指自然过程的不可逆性和时间方向性。20世纪以前，人们相信经典物理学的时间概念，以牛顿的“绝对时间”为代表，认为绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性，永远均匀地恒定地流逝着，与物质运动的性质没有内在联系。时间只是从外部描述运动的一个几何参量，时间是对称的，没有方向，未来与过去等价。20世纪初，相对论否定了牛顿的时空观，认为时间是相对的，它与物质及其运动有关，但仍认为时间可逆，没有方向。严格地说，自然界中实际发生的过程都是不可逆的、有时间方向的。“时间之矢”就是时间的方向性，它是对自然演化不可逆性的描述。近、现代科学揭示了下列几种“时间之矢”：(1)热力学、统计物理学的时间之矢，即熵增加、无序、退化的时间方向;(2)生物学的时间之矢，即生物进化的时间方向，是有序、进化的方向，它与热力学时间之矢正好相反;(3)电磁学的时间之矢，即以振荡电磁所产生的电磁波的传播方向来表征时间的单方向性;(4)量子力学的时间之矢，即原子自发辐射的时间方向;(5)宇宙学的时间之矢，即自宇宙大爆炸起不断膨胀的方向。时间之矢提出的问题是：各种时间箭头之间有没有联系?有无最基本的时间之矢，用这个箭头可导出其他一切时间之矢?美国天文学家雷泽尔(D. Layzer)、英国天文学家戈尔德(T. Gold)、兰茨伯格(P. T. Landsberg)认为，宇宙学的时间之矢是最基本的。爱因斯坦则认为，热力学的时间之矢是最基本的，为此他与里兹(Ritz)发生争论。时间之矢是自然界不断发展和事物新陈代谢的必然表现，它不是人们可任意选择或确定的。自然在不断演化、发展，新陈代谢是宇宙间的普遍规律。时间之矢与从现在到未来的过渡相联系。在严格决定论的世界中，由于其中未来已以某种方式包含于现在之中，现在也包含过去，因此，时间之矢没有意义。而在或然决定论的世界里，时间之矢是客观存在的。 |