最近接连几次遇见有人讨论这个问题,我说了一个我觉得很自然的解答、但是对方都表示没有见过。我可能有必要把这段话记下来,以备日后再用。
基础的物理方程都是时间反演不变的,比如牛顿力学的运动方程,薛定谔方程,爱因斯坦方程;换言之,时间反着走,这些方程依然成立。但我们观测到的物理事实很多都是不可逆的:比如冰块会熔化、气体会逸散等等,也即,热力学第二定律并不支持时间反演。既然基础的物理定律能够时间反演,为何熵的变化方向却不能支持反演?这是我们试图回答的问题。
对此,我的理解很简单:时间的方向是我们约定的——它总是从我们有记忆的状态到我们无记忆的状态。对物理世界做时间反演,这个约定本身也会跟着反演。在物理上,我们甚至"观测"不到时间的方向。即使时间"实际上"是反着走的,物理世界里的反演的我们仍然会认为时间是从有记忆走向无记忆的。正是因为物理规律的反演不变,我们可以直接认为物理世界"本来就是"反演的,也就是说,不妨可以认为[物理世界本身的时间]是从高熵走向低熵的,只不过[我们所定义的时间]是从我们有记忆的状态流向我们无记忆。假设我们的宇宙的历史确实是[高熵→低熵→高熵]的,那么无论在哪一个箭头上存在的智慧生物都会认为自己观测到了宇宙正在从低熵走向高熵
基础的物理方程都是时间反演不变的,比如牛顿力学的运动方程,薛定谔方程,爱因斯坦方程;换言之,时间反着走,这些方程依然成立。但我们观测到的物理事实很多都是不可逆的:比如冰块会熔化、气体会逸散等等,也即,热力学第二定律并不支持时间反演。既然基础的物理定律能够时间反演,为何熵的变化方向却不能支持反演?这是我们试图回答的问题。
对此,我的理解很简单:时间的方向是我们约定的——它总是从我们有记忆的状态到我们无记忆的状态。对物理世界做时间反演,这个约定本身也会跟着反演。在物理上,我们甚至"观测"不到时间的方向。即使时间"实际上"是反着走的,物理世界里的反演的我们仍然会认为时间是从有记忆走向无记忆的。正是因为物理规律的反演不变,我们可以直接认为物理世界"本来就是"反演的,也就是说,不妨可以认为[物理世界本身的时间]是从高熵走向低熵的,只不过[我们所定义的时间]是从我们有记忆的状态流向我们无记忆。假设我们的宇宙的历史确实是[高熵→低熵→高熵]的,那么无论在哪一个箭头上存在的智慧生物都会认为自己观测到了宇宙正在从低熵走向高熵