时间是对称的吗？

balabala

时间是个单位，过去的时间里，形形色色的事物，都已人是物非，如果时间是对称，那么过去的恐龙如今是化石，又何解释？
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长长的路

时间是否对称，表面上理解你的问题是时间的形状如何，我想你想问时间本质是什么，时间是否绝对，是否相对，是否是单项流逝，是否循环，是否连续等具体时间的属性。我的观点时间是绝对的，单项的，连续的，没有起点与终点，是无限的，相对论的时间相对是错误的。时间应该不具有对称属性。
相对论的理论基础是错误的，时间空间相对逻辑是错误的，验证是无效的。所有验证都可以用其他理论或者其他原因解释（质能方程除外）。
麦克斯韦方程的结论是光在真空中的数值为常数，这是绝对速度概念，100多年前科学家讨论过的，不是相对概念。迈克尔逊莫雷实验的直接结论是无相位差，这合理的结论是光的绝对速度值恒定，不是相对速度恒定。二者合理的结论是光绝对速度值恒定，合理推断时间空间绝对。
相对论的理论基础是假设光速相对恒定，与参考系无关，这不是麦克维斯方程的结论，也不是MM实验的结论。
我们做个思想实验，假设宇宙中有两个参考系A1和A2，A1的绝对速度是10公里每小时，A2的绝对速度是5公里每小时，A1内有火车H1，A2内有火车H2，两个参考系平行，两火车平行，火车的运行起点在一条直线上，两列火车的车厢长度相同，对应车厢的车厢头与车厢尾在一条直线上，一一对应。详见下图一:




情况1是在参考系内H1、H2与参考系的相对速度相同，H1与参考系A1的相对速度为5公里每小时，绝对速度15公里，H2与参考系A2的相对速度是5公里每小时，绝对速度是10公里每小时，经过一段时间后A1与A2相对位置变化，A1绝对速度快，整体位置比A2前移，H1同样比H2位置前移，两列火车对应车厢的车厢头与车厢尾不在一条直线上了，相对位置不断变化。参见图二：




情况2是在宇宙中H1与H2的绝对速度值相同，H1与参考系A1的相对速度为5公里每小时，绝对速度15公里，H2与参考系A2的相对速度是10公里每小时，绝对速度是15公里每小时，经过一段时间后A1与A2相对位置变化，A1绝对速度快，整体位置比A2前移，H1与H2绝对速度相同，相对位置不变，对应车厢的车厢头与车厢尾在一条直线上，一一对应。参见图三：




如果上述实验中火车理解为光，车厢理解为光波，那么迈莫实验的结论对应的是情况2，光的绝对速度值恒定，在这种情况下，两束光的光波不会发生干扰，保持同步，无相位差；如果相对速度恒定对应的是情况1，这种情况下，两束光的光波不断发生干扰，会有相位差。根据这个思想实验，迈莫实验的结论应该是光的绝对速度值恒定，与参考系无关。依据理论麦克斯韦方程与迈莫实验的结论都是光的绝对速度值恒定，这合理推断时间空间绝对。相对论的理论基础假设光的相对速度恒定，这个假设是错误的，那么相对论理论必定是错误的。
时间相对，经典力学时间是单一的物理量，数学上必须是绝对的否则无法计算，你的一小时与他的不同，这在数学上的基本逻辑混乱了，1+1=1，C+C=C这是完全否定了数学，数学是物理的基础工具，经典力学物理都是符合数学逻辑，相对论也是在数学逻辑上推导的。相对论的观点逻辑是在同一参考系绝对的，不同参考系是通过洛伦兹变换连接的，是相对，如果单纯数学上的两个参考系是可以解释的，但是实际情况是如何选择参考系，在太阳系内时间绝对，如果地月是不同参考系时间相对，这样相对论的逻辑就无法解释了，时间同时绝对与相对。GPS在地球内是同一参考系内的，时间逻辑上是与地球为整体的，在地球参考系 内应该绝对。GPS时间差是位置差的原因，卫星手机地球在宇宙中同步运动，卫星发出信号后离开远来发出信号的宇宙中某一绝对位置，我们计算定位时视同地球参考系内相对位置替代，这必须修正对应的时间，这不是时间相对，是位置差的修订。原子钟本质是不同引力场强度情况下，原子震荡频率不同，是计量差，不是时间相对。
广义相对论的空间弯曲，空间弯曲前后位置情况如何，弯曲后，弯曲前的位置为空，何来空间弯曲，不为空为何物？相对论无法解释空间了。引力波验证的是能量波动不是空间弯曲，何来验证相对论?
相对论的其他验证都可以用其他理论或者原因解释，所有验证都是无效的。
更多详细理论内容详见知乎文章《芭蕉奇点大喷发》《引力波与引力场》《光速时间空间》《GPS“时间差”》。

长长的路

题主提了一个很好的问题，其实这个问题背后的物理是非常深刻的，甚至好几代人的工作都围绕此展开。这个问题归根到底是“时间究竟是什么？”的衍生。当然我没有说是“时间从哪来”。因为前者是个物理问题而后者是个哲学问题。我尝试做一些解答，但因为这个问题实际上是个很复杂的问题，可能回答之中有些不正确的地方还请指正。
20世纪之前，物理学家对微观世界的认知普遍不足，但对于宏观世界的研究是非常充分的。实际上目前对宏观世界运用的物理（包括基本上所有的工程、机械、动力、能源、建筑、天体物理等等，除了精确领域、计时、航天、宇宙学这些），大部分还是牛顿力学这套体系。在这套体系下，时间维度被强行定义，而且与空间独立，“因果律”被定义为时间只能向一个方向流逝，也就是在某个宏观物体的“运动中”，“后发生的”t2必须大于“前发生的”t1。在现在看来，这种“定义”在牛顿力学中是必然的，因为在这个体系下，与运动密切相关的“力”的“效应”是“瞬时”和“超距”的，如果不定义”时间方向“将造成很大的逻辑困难，会导致很多运动定理失效。换句话说了为了避免信息传播速度的无限大问题，牛顿力学强行定义了”因果律“：只有在时间轴上的A、B事件具有因果性。然而在经典物理下，事情又没有那么简单，这里主要有一个事情，那就是热力学第二定律。
热力学第二定律实质上是“规定了“宏观世界时间流逝的“方向”。换句话说，在宏观上，时间方向=熵增加的方向。关于熵增加原理，前面的
@Minglei Xiao 已经给出了比较详细的解答。实际上他也提出了一个问题：宏观世界与微观世界是不同的。不同在哪里？我稍后回答。我们还是先回到“熵”的问题。“熵”在宏观上看是系统无序度，在微观上看是大量随机事件自发演化的“不可逆性”，因为从统计上讲，其回到“初始态”的概率太低。很多人无法直观理解热力学第二定律，以我的看法，其实每个人都能“直观”了解“熵”，这正是我们每天发生的事情：时间流逝，一去不返，我们所看到的世界一切演化，都是熵增加的结果。换句话说，时间不是那个钟表的指针的转动，不是春夏秋冬的轮替，不是日月星辰的变化，这些只是表象的东西，其实质是：宇宙是动态演化而非静止，而在演化过程中必然会有一个”箭头“，表征着世界的无序和不可逆，这个”箭头“在我们的大脑中处理后就是所谓的”时间“。
有人会提到相对论，认为在相对论的认知里，宏观世界是不同的。我想说的是，相对论里只有两个事情不同，本质跟经典力学对时间方向的定义并没有什么不同。这两个不同只是：信息传播速度是有限的；时间不是个绝对量。第二个不同其实对我们理解时间并没有什么影响，只是每个人”感知“的”时间流逝“不同而已。第一个不同实际上是在对称性约束下，我们可以更加精确地定义”因果律“：所有能互相影响的事件都是”类时“或”类光“间隔，”类空“间隔表征的事件互不影响。但是，在定义”时间光锥“时，我们仍旧规定了”过去“和"未来"的方向，或是说，在表征相对论对称性的洛伦磁变换或彭加勒群中，”时间“的维度仍旧是特殊的，只是与牛顿力学不同的是，时间已经不是绝对量，他也会对空间部分产生影响而已，但事件仍旧不可能违反”因果律“。因此无论哪种宏观理论，时间的流逝方向是被”规定“的，其方向就是热力学第二定律中的熵增加的方向，这种情况下所谓”时间反演“是不可行的。
但是微观世界就完全不同了。微观上，对单个粒子，实际上没有统计性约束，也就是没有所谓”熵“的定义，那对它来说，是不是就没有时间方向的约束了？
这个问题实际上非常复杂。非相对论的量子力学已被实验证明是”非定域“的，也就是说波函数之间的影响有时是”瞬时“的。但这并非构成破坏了”微观因果律“，因为波函数并非是“物理可观测量”。在量子力学体系中，只有”物理可观测量“是”实在“的，其它都只是中间的”数学定义“。”可观测量“决定了我们在观测或实验上，能够看到什么，发现什么。然而在量子力学框架下定义”因果律“是非常困难的。在传统电磁理论中，物理可观测量的英因果关系可以用色散关系表征，即波传播时有相速度和群速度，群速度代表着波中蕴含的信息，包括可观测量的信息。量子力学中，波函数的传播，也可以将其分解，”相速度“上也许可以”非定域“但”群速度“无法超过光速。在测量上，我们也需要满足色散关系，一个波函数过来，在到达散射中心之前，出射的波函数为0。
在定域的相对论化的量子场论中，物理可观测量由算符决定，微观因果律由算符的对易关系决定，在类空间隔下，玻色子算符的对易关系和费米子算符的反对易关系（对易和反对易分别决定了其统计，而两者分别由运动方程或拉格朗日密度决定）。对易和反对易关系的来源，是经典物理中的泊松括弧，而泊松括弧是反应哈密顿量随时间演化所遵循的法则，而哈密顿量的演化在物理可观测量上，内涵时间平移不变性，即能量守恒定律。因为量子场论内含了相对论，所以其带着很多经典物理的信息，其中最关键的一条，即时间方向仍旧是定义好的。而且在测量上，在计算散射截面时，色散关系也必须满足：没有入射粒子，就没有相关的出射粒子。
但是时间反演在微观上的内容还不止这些。一个无质量粒子，比如光子，他的间隔是类光的，所以没有內秉时间，换句话说这个光子寿命是无限的，对它而言时间是没有的，时间箭头前后左右对它都无任何关系。我们能观测到宇宙微波背景辐射就是因为此。而有质量的费米子，比如电子，据前所述，他们是有”时间方向“的，然而，会不会有他们会”反着“时间反向走呢？当然会的。这就是正电子。而其它的粒子就是他们的反粒子。这就是题主所谓的”时间对称“吧。反粒子实际上是携带一样”信息“，比如各种量子数，能量动量等的沿着时间轴相反方向行进的”粒子“而已。但因为我们”习惯上“认为一切事物都得沿着时间轴流逝，所以在正向时间轴看来这就是携带各种”相反“信息的”反粒子“而已，因此”反粒子“具有跟”正粒子“相反的量子数，反方向的动量，但因为粒子质量是洛伦磁不变量，所以能量仍旧是”正“的（根号p平方加质量平方么）。 但是一个粒子要么沿着时间线走要么逆着时间线走，它是不会一会沿着时间线一会逆着时间线走的，这在物理上叫”T宇称“，这也是粒子的內秉属性（由时间对波函数的分立对称性定义）。在没有发生散射前，粒子的宇称是固定的。在李杨之前大家对宇称守恒也是深信不疑。结果他们发现在弱作用过程中，宇称是不守恒的。简单说是粒子散射后，出射粒子总宇称会发生变化。而中微子是更大的宇称破坏的例子：只有”左手“中微子而没有”右手的“。那么更大的问题来了，为什么宇宙间只有”正物质“组成的星系啊地球啊人类啊，有没”反物质团“组成的玩意呢，比如”反恒星“、”反地球“或是弄个反的你跟你一碰就大家一起升天这种？原则上正反物质并无任何区别而且定义上完全可以反向啊。因为正反物质间会发生湮灭，成为一坨能量，所以肯定是宇宙演化早期，正反物质就”不对称“了，然后反物质消失，正物质留下，形成了我们现在的世界。那为什么会有这个不对称呢？这个问题很大，在物理上叫Baryogenesis 和 Leptongenesis问题，很多人在做，但目前似乎没有什么结论。
总结一下：宏观上，无法进行”时间反演“是因为物理规律本身对时间箭头的定义及热力学第二定律决定的，而宏观上的时间平移对称性即能量守恒定律，没有时间的分立对称性（空间的分立对称性即对应所谓左右手等价）；微观上，微观因果律由物理可观测量算符的对易关系决定，单个粒子的”时间反演“对应其反粒子，时间平移对称性还是对应能量守恒定律，时间分立对称性对应粒子的T宇称。

队长是我

微观的对称性和统计上的方向性是两回事。

• 当我们说“时间是对称的吗”，不管指的是平移对称还是反演对称，都是指微观物理规律的对称性。
  
• 而当我们说“物是人非”“恐龙变为化石”或更一般的“热力学第二定律”时，指的是宏观级别的方向性。而说到宏观与微观的区别，就必须提到粗粒化处理和信息丢失，也就是熵的来源。经过这些处理后，我们似乎丧失了时间反演对称性。
  

假设这个世界上有个状态，有一组物理规律描述这个世界在这些状态中的移动（演化）。我们说，微观对称性对应的是这种移动在所有个状态平权的意义上是可逆的且不依赖于初试时间的。
现在我们来把这些状态做粗粒化：

• 首先，根据某种规则拿出其中个状态，称为有序1状态；
  
• 在有序1状态中，拿出个状态，称为有序2状态；
  
• 在有序2状态中，拿出个状态，称为有序3状态；
  
• 在有序3状态中，拿出个状态，称为有序4状态；
  
• 在有序4状态中，拿出个状态，设为初始状态；
  

然后，我们让系统依照已有的物理规律来演化，发现它有一个方向性A：
初始状态->有序4状态->有序3状态->有序2状态->有序1状态->无序状态。
实际上，这个演化仍然是可逆的。
假如我们真的想逆转它试一试：我们制备一个演化末端的某个无序状态的时间反演态，比如我们把墨水溶于水，然后在某时刻让墨水中所有分子都反向运动。在经典物理的框架内，理论上，是可以让墨汁在有限时间内凝聚起来并飞出水面的。
但是，由于有序态之间相差巨大的数量级，我们知道：在所有无序状态中，只有非常小的一部分（，是状态演化速度，是某个合理的时间范围上限）是可以从有序状态4经过有限时间演化到的。所以，当你无法精确制备其中某个态的时间反演态时，通常你在无序状态中得到的都不是这其中的一个态，也就无法看到逆A方向的演化。
现实世界中，人为定义的有序级之间状态数的差比上述假设还要大得多。

所以说，统计上的方向性（热力学第二定律、熵增）来自于对状态空间的人为划分。这和物理规律的对称性是两码事。
当你思考“时间可逆”这个概念时，要仔细思考你是否引入人为的粗粒化处理。如果有，那么热力学第二定律保证了熵不减，时间是有方向性的；如果不引入，你需要考虑的就是理论是否有时间反演对称性，这时你的日常经验就毫无用处了，你需要学习一大堆物理才能解答。

长长的路

题主貌似没理解对称的意思。。
一楼说的不全，对应于时间，可以考虑两种对称。。
一是平移。。
一是反演。。
前者对应于能量守恒，后者就是一楼说的。。但是我们还有一个CPT对称
http://en.wikipedia.org/wiki/CPT_symmetry最后说下对称在物理里的意思，简单说就是进行了某种操作，而系统在操作前后是等价的，于是系统对于这个操作而言是对称的。。

感恩由您

时间对称性只是物理学上的一个特性，但是我们所处的宏观宇宙中时间对称性是不适用的。
具体参考：
时间反演对称性