想象一下时间倒流。 人们会变得更年轻，而不是变老，在漫长的一生中逐渐恢复活力——忘记他们所知道的一切——他们最终会成为父母眼中的闪光。 那是代表的时间科幻作家菲利普·K·迪克的小说但令人惊讶的是，时间的方向也是宇宙学家正在努力解决的一个问题。
虽然我们理所当然地认为时间有一个给定的方向，但物理学家却不然：大多数自然定律都是“时间可逆的”，这意味着如果时间被定义为向后运行，它们也会同样有效。 那么为什么时间总是向前推进呢？ 它会一直如此吗？
时间有一个开始吗？
任何普遍的时间概念最终都必须基于宇宙本身的演化。 当你仰望宇宙时，你会看到过去发生的事件——需要光的时间才能到达我们这里。
事实上，即使是最简单的观察也可以帮助我们理解宇宙时间：例如，夜空很暗。 如果宇宙有无限的过去并且无限大，那么夜空将是完全明亮的——充满了来自宇宙中一直存在的无数恒星的光。
长期以来，包括阿尔伯特·爱因斯坦在内的科学家都认为宇宙是静态的、无限的。此后的观察表明事实上它正在扩张，而且速度还在加速。 这意味着它一定起源于一个更紧凑的状态，我们称之为，暗示时间确实有一个开始。
如果我们寻找足够古老的光，我们甚至可以看到大爆炸的遗迹辐射——宇宙微波背景。 认识到这一点是确定宇宙年龄的第一步（见下文）。
宇宙的时间线。 设计 Alex Mittelmann，Coldcreation/wikimedia
但有一个障碍，爱因斯坦的狭义相对论表明：时间是……相对的：你相对于我移动得越快，相对于我对时间的感知，你的时间就会过得越慢。 因此，在我们这个由不断膨胀的星系、旋转的恒星和旋转的行星组成的宇宙中，时间的体验各不相同：一切的过去、现在和未来都是相对的。
那么我们是否有一个通用时间 全部 同意？
事实证明，由于宇宙在任何地方平均都是相同的，并且在每个方向上平均看起来都是相同的，因此确实存在“宇宙时间”。 为了测量它，我们所要做的就是测量。 宇宙学家用它来确定宇宙的年龄。 它的宇宙时代。 事实证明，宇宙已有137.99亿年的历史。
时间之箭
所以我们知道时间很可能是在大爆炸期间开始的。 但还有一个棘手的问题仍然存在：到底是什么？是时间？
要解答这个问题，我们必须看看空间和时间的基本属性。 在空间维度中，可以前进、后退； 通勤者每天都会经历这种情况。 但时间不同，它有方向，你永远向前，永远不会倒退。 那么为什么时间维度是不可逆的呢？ 这是物理学中尚未解决的主要问题之一。
为了解释为什么时间本身是不可逆转的，我们需要找到自然界中同样不可逆转的过程。 物理学（以及生活！）中为数不多的此类概念之一是，随着时间的推移，事物往往会变得不那么“整洁”。 我们使用一个来描述这一点称为熵的物理性质它编码了某物的有序程度。
想象一盒气体，其中所有粒子最初都放置在一个角落（有序状态）。 随着时间的推移，它们自然会寻求填充整个盒子（无序状态）——而将粒子恢复到有序状态需要能量。 这是不可逆转的。 这就像打鸡蛋做煎蛋卷——一旦它散开并充满煎锅，它就永远不会回到鸡蛋形状。 宇宙也是如此：随着它的演化，整体熵会增加。
不幸的是，这不会自行清理。 亚历克斯·迪诺维瑟/维基媒体
事实证明，熵是解释时间箭头的一个很好的方法。 虽然宇宙似乎正在变得更加有序，而不是变得更加有序——从早期阶段相对均匀分布的热气体的狂野海洋，到恒星、行星、人类和有关时间的文章——但它仍然有可能在增加。混乱中。
这是因为与大质量相关的引力可能会将物质拉入看似有序的状态——我们认为无序性的增加一定以某种方式隐藏在引力场中。 因此，尽管我们没有看到，但混乱可能正在增加。
但鉴于大自然倾向于无序，为什么宇宙一开始就处于如此有序的状态呢？ 这仍然被认为是一个谜。 一些研究人员认为，大爆炸甚至可能不是开始，实际上可能是“平行宇宙，时间沿不同方向运行。
时间会结束吗？
时间有一个开始，但是否有结束取决于时间的性质暗能量这导致它加速扩张。 这种膨胀的速度最终可能会撕裂宇宙，迫使它以大撕裂结束。 或者可能会衰变，逆转大爆炸并以大挤压结束宇宙； 或者宇宙可能会永远膨胀。
但这些未来场景中的任何一个都会结束时间吗？ 嗯，根据量子力学的奇怪规则，微小的随机粒子可以瞬间从真空中弹出——这在粒子物理实验中经常可见。 一些人认为暗能量可能导致这种“量子波动”引发新的大爆炸，结束我们的时间线并开始新的时间线。
虽然这是极其推测性的并且极不可能，但我们所知道的是，只有当我们了解暗能量我们会知道宇宙的命运吗？
那么最有可能的结果是什么？ 只有时间会给出答案。
