科幻網12月9日訊（朱曦薇） 河水向下遊流，樹葉落在地上，熱水變涼……這些自然現象固有的方向性被稱為“時間之箭”。時間就像一隻箭，射向未知的前方，把過去永遠留在後面。
19世紀中期，物理學家們透過考慮氣體分子四處奔流和碰撞的行為，第一次抓住了時間之箭的問題。想象一下，一盒氣體中間有一個隔板。假設左邊的氣體比右邊的熱，當隔板被移除，左邊的分子就會與右邊的分子發生碰撞，從而重新分配能量。
很快，盒子裡的氣體達到均勻溫度，這一條件稱為熱力學平衡。這個過程是不可逆的，在沒有外界干擾的情況下，熱量總是由熱向冷流動。這是熱力學第二定律的一個例子。
1852年，物理學家開爾文勳爵將第二定律應用於宇宙學，並得出了科學史上無疑最悲觀的預言。他宣稱，宇宙正在慢慢消亡。
其實，我們只要看看太陽，就可以理解這個預言。太陽正以大約1020兆瓦的驚人速度將熱量散發到寒冷的太空深處，只要它的核燃料儲存耗盡，太陽也會死去。整個宇宙都是如此，不可能永遠地以現在的狀態存在。
讓我們回想一下那盒氣體。它時間箭頭的起源，可以追溯到一個初始條件：內部的溫差。一開始，氣體就處於一種“熱力學不平衡”的狀態，一端較熱，另一端較冷。那麼，宇宙的初始條件是否也存在類似的情況呢？
宇宙的大爆炸的餘輝孕育了人類，至今仍籠罩著宇宙。早期的宇宙中，物質幾乎均勻地分佈，在各處以相同的速度膨脹。正是這種原始結構的簡單性，使時間之箭無處不在。
有一種觀點是，大爆炸其實只是一次大反彈，膨脹的宇宙之前是一次收縮的宇宙。在收縮中，時間之箭反轉了。或許，在我們的時代，箭頭指向前方，而在大爆炸另一側的時代，箭頭指向後方。
一個類似的推測是，在遙遠的未來，宇宙可能會停止膨脹，開始收縮，速度越來越快，最終形成大收縮，就像反向的大爆炸一樣。雖然目前的觀測並不支援宇宙再收縮的這一推測，但也不能排除這種可能性。
不過，以上種種猜想還無法得到證明，只有時間能證明一切。
