1.時間觀念的起源：
物體運動形成的事物演化狀態(tài)出現(xiàn)的先后順序性，世間某些事物的狀態(tài)具有穩(wěn)定的再現(xiàn)性，人們便自然地將相鄰再現(xiàn)的狀態(tài)之間順序間隔定為1個時間單位，實現(xiàn)了時間的量化 用日、月、年來計量時間，在人類歷史上就是這樣形成的。
此后，人們又注意到某些結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的宏觀物體系統(tǒng)，不僅其運動狀態(tài)具有再現(xiàn)性，而且相鄰再現(xiàn)狀態(tài)之間的時間間隔相同。據(jù)此，設(shè)計制作了鐘表，相應(yīng)地有了新的計時單位，稱為秒。地球繞太陽沿橢圓軌道運行，日照周期時長時短，取其平均值稱作平均太陽日，國際上規(guī)定太陽日的1/86400 為1個平均太陽秒，簡稱1秒，用字符s表示。近代實驗觀察到原子能級躍遷發(fā)出的光波頻率格外穩(wěn)定，在1967年的一次國際計量大會上，決定改取銫133原子基態(tài)的兩個超精細能級之間躍遷所對應(yīng)的輻射的9192631770個周期的持續(xù)時間為1s。
“絕對的、純粹的數(shù)學(xué)的時間，就其本性來說，均勻地流逝而與任何外在的情況無關(guān)。”——牛頓
從科學(xué)的角度來說，“時間概念的誕生”可以追溯到17世紀，也就是牛頓和以他為代表的經(jīng)典力學(xué)體系的出現(xiàn)。但就經(jīng)典力學(xué)而言，并沒有解決時間的方向的問題。
與絕對空間觀平行，經(jīng)典物理學(xué)家建立了絕對時間觀。絕對時間觀首先認為時間的存在是絕對的，這種存在是獨立于物體和物體運動形成的事物演化之外的。反之，物體卻必須在時間的流逝中實現(xiàn)其運動并形成物體的演化。再者，時間的量度也是絕對的，不同運動狀態(tài)的測量者所帶的秒表，只要力學(xué)結(jié)構(gòu)相同，秒針運動指示的1個時間間隔對應(yīng)絕對時間中的1秒，測量者用這些秒表計量時間便完全相同。
3.相對論角度
“在經(jīng)典力學(xué)范疇內(nèi)，不考慮相對論時間度量效應(yīng)，討論的內(nèi)容仍以絕對時間為基礎(chǔ)展開。對我們這些堅信物理學(xué)的人來說，過去、現(xiàn)在和未來之間的區(qū)別……不過是一個幻覺而已……”——愛因斯坦
愛因斯坦的相對論打破了牛頓絕對的時間觀念，但是相對論同樣建立在“無方向的時間”的概念上。
在狹義相對論中，時間也不能脫離觀察者單獨存在，時間的度量也會隨測量者而異。例如，A，B兩個觀察者之間若有相對運動，那么A會認為B攜帶的時鐘要比A自己攜帶的時鐘“走”得慢，反之，B則認為A攜帶的時鐘要比B自己攜帶的時鐘“走”得慢，相對運動速度越快，這樣的效應(yīng)就越顯著。
廣義相對論進一步認為物質(zhì)的存在也會影響時間的度量。如果把時空看成一個四維連續(xù)區(qū)域，由于其中物質(zhì)的存在，整個四維連續(xù)區(qū)域會發(fā)生彎曲，這意味著不僅空間是彎曲的，而且時間也是“彎曲”的。據(jù)宇宙大爆炸理論，時間的以往不是無限的，而是開端于宇宙創(chuàng)生狀態(tài)，大爆炸至今大約經(jīng)歷了100~200億年，這就是我們宇宙的“簡史”。
4.熱力學(xué)角度
部分科學(xué)家認為，“時間箭頭的方向其實就是熵增加的方向”，宇宙的發(fā)展過程就是熵不斷增加的過程。根據(jù)宇宙大爆炸理論，宇宙誕生于一個奇點的爆炸，也就是說宇宙一開始是一個奇點，發(fā)生爆炸之后才形成各種各樣的物質(zhì)。因此宇宙的誕生過程就是從原來一個奇點的有序變成了宇宙空間的無序，而且宇宙中的熵只會越來越高，也就是說宇宙的混亂度也會越來越高。
1943年，在愛爾蘭都柏林三一學(xué)院的多次演講中，薛定諤指出了熵增過程也必然體現(xiàn)在生命體系之中，其于1944年出版的著作《生命是什么》中更是將其列為其基本觀點，即“生命是非平衡系統(tǒng)并以負熵為生?！比梭w是一個巨大的化學(xué)反應(yīng)庫，生命的代謝過程建立在生物化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上。從某種角度來講，生命的意義就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵減的能力。在人體的生命化學(xué)活動中，自發(fā)和非自發(fā)過程同時存在，相互依存，因為熵增的必然性，生命體不斷地由有序走回無序，最終不可逆地走向老化死亡。
克氏表述：不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化。
開氏表述：不可能從單一熱源吸熱使之完全變成有用的功而不引起其它變化。
首先，兩個表述都強調(diào)了“不引起其它變化”的前提條件。其次，在兩個表述所說的“不可能”，不僅是指在不引起其它變化的條件下，直接從單一熱源吸熱而將之完全變成有用的功，或者直接將熱量從低溫物體送到高溫物體是不可能的。而且是指不論用任何曲折復(fù)雜的方法，在全部過程終了時，其最終的唯一后果是從單一熱源吸熱而將之完全變成有用的功，或?qū)崃繌牡蜏匚矬w傳送到高溫物體是不可能的。
乍一看熱力學(xué)第二定律與達爾文進化論有所矛盾，實則不然。熵增原理只在封閉系統(tǒng)中生效，地球生態(tài)圈不是個封閉系統(tǒng)，每時每刻都有大量的陽光傾瀉在一側(cè)地表，提供了足以在一定范圍內(nèi)扭轉(zhuǎn)熵增的能量。
熱力學(xué)的時間方向只和初始條件有關(guān)，而不是物理定律的一部分。無序確實可能是物質(zhì)的最終狀態(tài)，但這個過程并不是均勻地發(fā)生在時間空間的某一點，局部發(fā)生些反熵增也是可以的，所以通過熱力學(xué)并不能講清時間的方向。
5.量子力學(xué)角度
量子力學(xué)雖然與相對論水火不容，但它是建立在其他學(xué)說之上的，也是不分時間方向的。
6.因果關(guān)系
長時間以來，我們一直認為時間只朝一個方向流動，幾乎不會出現(xiàn)反向流動的情況。在日常生活中。在經(jīng)典計算機領(lǐng)域也是如此。因此筆記本電腦上的軟件更容易預(yù)測某個復(fù)雜系統(tǒng)在未來的發(fā)展走向，但推測系統(tǒng)過去的活動則要困難得多。即“因果不對稱性”的特性。根據(jù)該特性，沿著時間的某一方向前進，會比另一方向需要更多的信息和更復(fù)雜的運算。在特定情況下，量子計算機中的因果不對稱性竟然會消失，因此量子計算機能夠以全然不同的方式進行運算。經(jīng)典計算機的信息只有兩種儲存狀態(tài)（非0即1），但量子計算機則不然，信息存儲在亞原子粒子中。這些粒子有著獨特的運行規(guī)則，可以同時處于多種狀態(tài)，未來可能會有研究證明宇宙中其實并不存在因果不對稱性現(xiàn)象。
當下沒有人知道“量子計算機”確切的運作原理，但并不影響人類去使用它。
