第71题-熵和时间之间有什么关系？

什么是时间箭头

广义地说，时间箭头是为我们指明时间方向的一些规律。依据这些规律，我们可以明确指出事件发生的先后顺序。

狭义上，时间箭头指那些非时间对称的物理规律。由于这些物理规律是非时间对称的（非时间对称并不意味着和时间相关），因而可在物理学上据此明确地指出时间的方向。一般地认为，这些狭义上的时间箭头是其他所有时间箭头的本质。

例如著名的熵增定理（热力学第二定律的另一种表述形式）指出，一个孤立系统的熵不会减小。因而我们可以通过测量一个孤立系统的熵来确定时间的方向（包含较大熵的系统有大概率处在时间轴上较"靠后"的位置）。

热力学时间箭头

主条目：熵 (热力学)

热力学时间箭头来自热力学第二定律，这一定律认为一个孤立系统的熵只能随着时间流易不断增加，而不会减少。熵被认为是无序的量度，因此第二定律隐含着一种由孤立系统的有序度变化所指定的时间方向（也就是说，随着时间流易，系统总是越来越无序）。这种不对称性可用于区分过去和未来。换句话说，孤立系统在未来将越来越无序。

尽管任何孤立系统随时间流易越来越无序，系统的各部分却存在着关联。一个简单的例子是玻璃杯被打碎的过程：最终状态（碎了的杯子）比初始状态（完整的杯子）更无序，但在杯子的各部分之间存在关联——两块相邻碎片的边缘可以准确吻合。于是，一个孤立系统在过去是有序的且其各部分是无关的，而将来则是无序的但各部分是相关的。

就微观个例而言，第二定律并不是确定性的，因任何系统都可能通过涨落到达更低熵的状态（参见庞加莱各态遍历定理）。然而，第二定律描述的是系统向高熵状态转化的整体趋势（统计意义上）。