小时候我们常常会想象时光倒流的样子——河水逆向流动，太阳从西边升起，东边落下，挂在墙上钟表的指针逆时针旋转。对于众多物理定律而言，时光倒流并非完全说不过去，但是有一条物理规律限制了这种时光倒流的发展，那就是熵增定律。

在分析熵增定律之前，我们先通过其它物理角度思考时光倒流将会怎么样。

从经典力学角度看时光倒流

假如有一个小球在作匀速直线运动时，那么它受到的合外力为零，只存在大小和方向都固定的一个速度，当时光倒流之后，那么这个小球将会反方向匀速直线运动，这对于小球来说这个情况完全可以实现，只是速度换了一个方向而已。

再假如有一个小球作自由落体运动，由于它受到的重力向下，加速度也向下，因此小球向下做匀加速直线运动，而在时光倒流过程中，小球受到的重力向下，速度向上，因此会作匀减速直线运动直到回到原来的位置，这些完全符合力学规律。对于经典力学来说，力的方向，加速度的方向都与时间无关，因此，即使时光倒流也能完全符合经典力学规律，因此从这个角度看时光倒流并不是没有可能。

从能量角度看时光倒流

上面讲到过，时光倒流，小球逆向匀速直线运动，只是速度的方向变为与原来相反的方向，因此它的总能量是一直保持不变的，而第二个例子中，小球作自由落体运动时，将重力势能转化成动能，而当时光倒流，于是将动能转化为重力势能，能量依旧是守恒的。当我们给手机充电，电能转化为电池的化学能，反过来之后，化学能减小，转化为电能，这一切都符合能量守恒定律，能量每时每刻是守恒的，能量只会从一种形式转化成另一种形式，而不会凭空消失。因此，它与时间无关，从能量的观点来看，完全没有理由否定时光倒流。

因此，从力学与能量来看，这些并不能决定时间的方向，因为当我们从这两个角度进行观察的话，根本辨别不了时间是在正向流逝还是在逆向回溯。

熵增定律与时光倒流

时间本身也是一个相对的概念，那么时间的方向到底是由什么物理规律决定的？这个世界似乎总是会朝着某个方向变化，在这个变化的过程中，让我们感受到了时间的流逝，它好像在无形的推动着我们运动。它就是时间的主角——熵。

在这个世界中，熵总是让物质的状态朝着更加无序的方向运动，这就是熵增原理。

什么是熵？熵的物理意义是体系混乱程度的度量，简单解释一下就是分子排列越有序的体系，熵会越小。

体系的混乱度越大，熵就会越大。在一个孤立的体系中，熵永远是朝着增大的方向进行，也就是说，一个孤立系统一定会朝着混乱度增加的方向进行。熵是一个统计学概念。关于熵的详细解释可以参考我写的一个问答。如果时光倒流，那么，物质将会从无序状态自发的向有序状态运动。例如，你放的一个屁本来在空气中已经扩散，那么假如时光倒流，这些与空气已经混为一体的屁分子将会自动从这些混合气体中分离出来并聚集在一起回到你的体内，这个过程中，熵减少了！而这违背了整个宇宙的通用定律。正是熵的变化推动了时间的发展，熵决定了时间的方向。当我们发现一个孤立体系的熵在减小，说明时光就在倒流，因为熵只会随着时间单调递增。

上面说的是针对整个体系而言，对于这个世界某些部分的确可以朝着熵减少的方向进行，但这部分熵的减少需要其它物质增大更多的熵才能用于弥补，而这整个体系的熵实际上是增加了。比如我们用冰箱制冷时，冰箱内的温度降低了，温度降低分子热运动也会减慢，水会液化或者凝固，对于内部的体系来说，它们的熵减少了，但由于冰箱制冷消耗了电能，向冰箱外释放了大量的热量，这整个体系的熵是增大的。因此，熵增定律是万物发展方向的定律，它也决定了时间的方向，因此，想要穿越时空，请先打破熵增定律。

想了解更多有趣知识，欢迎关注

科学观世界