الزمن الكوني و الزمن الحقيقي

جواد بشارة

د. جواد بشارة
لا يوجد زمن “إلهى” بالمعنى الحرفي للكلمة. ومع ذلك ، فمن الصحيح أن لدى البشر تصورًا شخصيًا للزمن يمكن أن يختلف اعتمادًا على عقليتهم وخبرتهم وثقافتهم. على سبيل المثال ، قد يبدو أن بعض اللحظات تمر بسرعة كبيرة بينما قد يبدو أن لحظات أخرى تمتد إلى الأبد. في المقابل ، فإن الوقت المُقاس علميًا هو كمية موضوعية لا تعتمد على الإدراك الفردي. طور الفيزيائيون أنظمة لقياس الزمن بشكل دقيق ومتسق ، مثل الساعات الذرية التي تستخدم اهتزاز الذرات لتحديد الوقت.
وماذا نقول عن الزمن الكوني والزمن المطلق والزمن النسبي والزمكان
يشير الزمن الكوني إلى قياس الوقت على مقياس الكون بأسره. غالبًا ما يستخدم لوصف عمر الكون ، والذي يبلغ حاليًا حوالي 13.8 مليار سنة.
الزمن المطلق هو مفهوم نظري يفترض وجود وقت عالمي يتدفق بشكل متماثل ومستمر لجميع المراقبين بغض النظر عن موقعهم أو حركتهم. تم اقتراح هذه الفكرة من قبل إسحاق نيوتن ، ولكن تم تحديها من قبل نظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين.
قدمت النظرية النسبية الخاصة مفهوم الزمن النسبي ، والذي ينص على أن الزمن يتدفق بشكل مختلف اعتمادًا على الإطار المرجعي للمراقب. هذا يعني أن اثنين من المراقبين يتحركان بالنسبة لبعضهما البعض يمكنهما قياس فترات زمنية مختلفة لنفس الأحداث.
الزمكان هو مفهوم يوحد المكان والزمان في كيان واحد ، مما يعني أنهما لا ينفصلان ويؤثران على سلوك بعضهما البعض. تصف نظرية النسبية العامة لأينشتاين الزمكان على أنه بنية منحنية بوجود المادة والطاقة ، مما يؤدي إلى ظهور ظواهر مثل الجاذبية.
باختصار ، يصف الزمن الكوني قياس الزمن على مقياس الكون ، والزمن المطلق هو فكرة نظرية تم تحديها من قبل نظرية النسبية ، وينص الزمن النسبي على أن الزمن ينقضي بشكل مختلف اعتمادًا على الإطار المرجعي للراصد ، والزمكان. هو كيان يوحد المكان والزمان في بنية واحدة تتأثر بوجود المادة والطاقة.
هل هذا يعني أن الزمن يمكن أن يتحول إلى مكان والعكس صحيح
تصف نظرية النسبية العامة لأينشتاين بالفعل أن المكان والزمان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ، لدرجة أنهما معًا يشكلان كيانًا لا ينفصل يسمى “الزمكان”. وفقًا لهذه النظرية ، يتم تحديد انحناء الزمكان من خلال توزيع المادة والطاقة ، ويؤثر هذا الانحناء على سلوك الأجسام المتحركة في هذا الزمكان.
بعبارة أخرى ، يمكن أن تنحني المادة والطاقة في الزمكان ، مما قد يؤثر على كيفية تدفق الوقت. تقترح نظرية النسبية أيضًا أن الطاقة يمكن أن تتحول إلى مادة والعكس صحيح ، وفقًا للمعادلة E = mc² ، حيث تمثل E الطاقة ، و m تمثل الكتلة ، و c تمثل سرعة الضوء.
وبالتالي ، يمكن للمرء أن يقول أنه وفقًا لنظرية النسبية العامة ، فإن المكان والزمان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ويمكن دمجهما من قبل بعضهما البعض ، على الرغم من أنه ليس من الصحيح القول إن الزمن يتحول إلى مكان أو العكس حسب الفهم والإدراك البشري الكلاسيكي المألوف.
هل الزمن كيان مادي حقيقي أم أنه ينبع من العلاقات بين الأشياء
إن مسألة ما إذا كان الزمن كيانًا ماديًا حقيقيًا أو ما إذا كان ينبع من العلاقات بين الأشياء هو سؤال معقد ومناقش في فلسفة الفيزياء.
من وجهة النظر المادية ، يعتبر الزمن كمية قابلة للقياس ، والتي يمكن تعريفها على أنها بُعد في الزمكان. يمكن قياس الوقت باستخدام الساعات ، وهي أجهزة فيزيائية تستخدم ظواهر دورية ، مثل اهتزاز الذرات ، لقياس مرور الزمن. بهذا المعنى ، يمكن اعتبار الزمن كيانًا ماديًا فعليًا.
ومع ذلك ، يتنبأ بعض فلاسفة الفيزياء بأن الزمن ليس كيانًا ماديًا مستقلًا ، بل هو خاصية ناشئة للعلاقات بين الأشياء في الكون. وفقًا لهذا المنظور ، ينشأ الزمن من العلاقات بين الأحداث ، والتي يمكن تعريفها على أنها تغييرات تحدث في الكون.
في النهاية ، تعتمد الإجابة على هذا السؤال إلى حد كبير على المنظور الفلسفي المعتمد. من الممكن اعتبار الوقت كيانًا ماديًا فعليًا ، أو خاصية ناشئة للعلاقات بين الأشياء في الكون.
هل هناك بداية للزمن وهل ستكون هناك نهاية له
السؤال عما إذا كان هناك بداية لـ temps الزمن وما إذا كانت هناك نهاية تعتمد على المنظور المتخذ.
وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، بدأ الكون في الوجود منذ حوالي 13.8 مليار سنة ، خلال تمدد متفجر من حالة أولية من كثافة عالية ودرجة حرارة عالية. قبل هذه اللحظة ، كان الكون “مضغوطًا” بطريقة ما في نقطة شديدة الكثافة والحرارة ، لكن فكرة الزمن لم تعد منطقية داخل هذه النقطة.
هذا يعني ، وفقًا لهذه النظرية ، أن الزمن كما نعرفه بدأ في الوجود في وقت الانفجار العظيم ، ولكن من الصعب تحديد ما إذا كان هناك شيء قبل ذلك ، أو إذا كان لمفهوم “قبل” معنى في هذا سياق.
يعتمد تحديد ما إذا كانت هناك نهاية للزمن أيضًا على المنظور المتخذ. وفقًا لنظرية التوسع المتسارع للكون ، يتمدد الكون إلى أجل غير مسمى ، ويصبح باردًا وفارغًا بشكل متزايد ، ولا يصل أبدًا إلى الحالة النهائية أو النهاية. ومع ذلك ، تفترض نظريات أخرى أنه من الممكن أن يمر الكون بانهيار الجاذبية في مرحلة ما ، أو أن الزمن نفسه سيتوقف عن الوجود في المستقبل.
باختصار ، وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، بدأ الزمن كما نعرفه في الوجود منذ حوالي 13.8 مليار سنة ، لكن من الصعب تحديد ما إذا كان هناك أي شيء تم اختياره قبل ذلك. فيما يتعلق بما إذا كانت هناك نهاية للزمن ، فهذا يعتمد على المنظور المعتمد والنظريات الحالية السارية.
ما إذا كانت هناك بداية للزمن وما إذا كانت ستكون هناك نهاية يعتمد على المنظور المتخذ.
وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، بدأ الكون في الوجود منذ حوالي 13.8 مليار سنة ، خلال تمدد متفجر من حالة أولية من كثافة عالية ودرجة حرارة عالية. قبل هذه اللحظة ، كان الكون “مضغوطًا” بطريقة ما في نقطة شديدة الكثافة والحرارة عرفت باسم الفرادة أو نقطة التفرد، لكن فكرة الزمن لم تعد منطقية داخل هذه النقطة.
هذا يعني ، وفقًا لهذه النظرية ، أن الزمن كما نعرفه بدأ في الوجود في لحظة الانفجار العظيم الأولى أو اللحظة صفر، ولكن من الصعب تحديد ما إذا كان هناك شيء قبل ذلك ، أو إذا كان لمفهوم “قبل” معنى في هذا سياق.
يعتمد تحديد ما إذا كانت هناك نهاية للزمن أيضًا على المنظور المتخذ. وفقًا لنظرية التوسع المتسارع للكون ، يتمدد الكون إلى أجل غير مسمى ، ويصبح باردًا وفارغًا بشكل متزايد ، ولا يصل أبدًا إلى الحالة النهائية أو النهاية. ومع ذلك ، تفترض نظريات أخرى أنه من الممكن أن يمر الكون بانهيار الجاذبية في مرحلة ما ، أو أن الوقت نفسه سيتوقف عن الوجود في المستقبل.
باختصار ، وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، بدأ الزمن كما نعرفه في الوجود منذ حوالي 13.8 مليار سنة ، لكن من الصعب تحديد ما إذا كان هناك أي شيء تم اختياره قبل ذلك. فيما يتعلق بما إذا كانت هناك نهاية للزمن ، فهذا يعتمد على المنظور المعتمد والنظريات الحالية السارية.
هل هناك لحظة صفرية ، وكيف نصف اللحظات الأولى للكون بشكل صحيح
وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، بدأ الكون في الوجود منذ حوالي 13.8 مليار سنة من حالة أولية من كثافة عالية ودرجة حرارة عالية ، لكن من الصعب وصف اللحظات الأولى للكون بدقة ، لأن قوانين الفيزياء كما نعرفها لا تنطبق في هذه الظروف القاسية.
ومع ذلك ، تقدم بعض النظريات أوصافًا محتملة لهذه اللحظات المبكرة. على سبيل المثال ، تشير نظرية التضخم الكوني إلى أن الكون يمر بمرحلة توسع أسي سريع جدًا في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم. كان من الممكن أن يكون هذا التوسع سريعًا جدًا لدرجة أن مناطق الكون التي كانت في البداية على اتصال مع بعضها البعض قد تصبح متباعدة جدًا بحيث لم يكن لضوءها الوقت للوصول إلينا ، وهو ما يفسر سبب ظهور الكون المنتظم جدًا على نطاق واسع.
أيضًا ، تشير بعض النظريات إلى أن قوانين الفيزياء كما نعرفها اليوم تتشكل من حالة ابتدائية أكثر جوهرية ، تسمى “البذرة” أو “الجسيمات الكمومية” للكون. تفترض هذه النظريات أن الفيزياء كما نعرفها اليوم لم تكن دائمًا صالحة ، وأن القوانين التي تحكم كوننا ظهرت في مرحلة ما.
باختصار ، على الرغم من صعوبة وصف اللحظات الأولى للكون بدقة ، فإن النظريات الحالية لعلم الكونيات تقدم تفسيرات مختلفة لهذه اللحظات ، مثل نظرية التضخم الكوني ونظريات فيزياء الكم للجاذبية. يمكن أن تساعدنا هذه النظريات في فهم الظروف القاسية للكون في لحظاته الأولى وكيف ظهرت قوانين الفيزياء كما نعرفها اليوم.
كيفية تحديد وشرح مفارقة جومو التِؤام ومفارقة لانجفان وما الفرق بينهما
المفارقة المزدوجة هي نظرية خاصة لمشكلة النسبية توضح كيف يتمدد الوقت بسرعة. تتخيل المفارقة توأمين متطابقين ، A و B ، حيث يبقى A على الأرض و B يسافر عبر الفضاء بالقرب من سرعة الضوء لفترة من الزمن. وفقًا للنسبية الخاصة ، سيمر الوقت بشكل أبطأ بالنسبة لـ B نظرًا لسرعته العالية ، لذلك عندما يعود إلى الأرض ، سيكون B في النهاية أصغر من شقيقه التوأم A. أصغر سنًا وقضى وقتًا في الفضاء أكثر مما قضاه شقيقه التوأم على الأرض.
تتشابه مفارقة لانجفان ، ولكنها تتضمن ساعتين متطابقتين تتم مزامنتهما وتوضعان في مواقع مختلفة في إطار مرجعي متحرك. أثناء تحرك النظام ، تتحرك الساعات أيضًا ، ولكن نظرًا للنسبية الخاصة ، تخرج الساعات من المزامنة وتظهر إحداها قبل الأخرى. يبدو أن هذا التناقض يتعارض مع مبدأ النسبية ، الذي ينص على أن قوانين الفيزياء يجب أن تكون هي نفسها لجميع المراقبين الذين يعانون من القصور الذاتي.
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المفارقين في أن المفارقة المزدوجة تتضمن حركة متسارعة (في إطار بالقصور الذاتي غير بالقصور الذاتي) بينما تتضمن مفارقة لانجفان حركة موحدة (في إطار بالقصور الذاتي). أيضًا ، تتضمن مفارقة التوأم الكائنات الحية ، في حين أن مفارقة لانجفان هي مجرد مسألة قياس الوقت.
باختصار ، المفارقة المزدوجة هي مشكلة نسبية خاصة توضح كيف يتمدد الوقت مع السرعة ، بينما تتضمن مفارقة لانجفان إلغاء تزامن ساعتين متطابقتين في نظام متحرك.
لماذا يلتف الوقت ويتعلق بالقرب من ثقب أسود هائل
يرجع سبب الالتواء الزمني بالقرب من ثقب أسود هائل إلى انحناء الزمكان ، كما وصفته نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين. الجاذبية هي في الواقع انحناء للزمكان من خلال وجود الكتلة والطاقة ، مما يعني أن الجاذبية لا تؤثر على الفضاء فحسب ، بل تؤثر أيضًا على الوقت نفسه. كلما تركزت الكتلة في مساحة صغيرة ، زاد انحناء الزمكان ، مما يؤدي إلى تشويه أكبر للوقت.
عندما يسقط جسم في ثقب أسود ، فإنه يتعرض لجاذبية شديدة للغاية ، مما يؤدي إلى إبطاء الوقت في جواره. في الواقع ، إن انحناء الزمكان بالقرب من الثقب الأسود كبير جدًا لدرجة أن الزمن يكاد يبدو وكأنه ثابت أمام مراقب بعيد. هذا لأن الوقت يتباطأ عندما يقترب الجسم من تفرد الثقب الأسود ، حيث يكون انحناء الزمكان أكبر. وبالتالي ، فإن الوقت يلتف بالقرب من ثقب أسود هائل بسبب انحناء الزمكان الناجم عن وجود الكتلة والطاقة.
هل يمكننا مزامنة عدة أحداث في الكون بشكل مؤقت
يعتمد توقيت الأحداث في الكون على كيفية تحديدنا للوقت وحدود قدرتنا على قياس ومراقبة هذه الأحداث.
وفقًا للنسبية الخاصة ، فإن التزامن متعلق بالمراقب. هذا يعني أن حدثين يظهران في وقت واحد لمراقب واحد قد يبدوان غير متزامنين لمراقب آخر يتحرك بسرعة مختلفة. لذلك ، فإن تزامن الأحداث يعتمد على موضع الراصد وسرعته.
ومع ذلك ، على الرغم من عدم وجود التزامن المطلق في النسبية الخاصة ، فمن الممكن مزامنة الساعات في نفس الإطار المرجعي باستخدام إشارة ضوئية تنتقل بين الساعات. وهذا ما يسمى التزامن التقليدي ، والذي يسمح بمزامنة الأحداث ضمن إطار مرجعي معين.
في النسبية العامة ، حيث تنحني الجاذبية الزمكان ، لم تعد المزامنة التقليدية كافية لوصف تزامن الأحداث ، لأن انحناء الزمكان يمكن أن يؤثر على انتشار الضوء. في هذه الحالة ، يجب استخدام طرق أكثر تعقيدًا لمزامنة الأحداث ، مثل تزامن الساعات في مدار حول جسم ضخم.
في النهاية ، يعتمد توقيت الأحداث على الافتراضات والأطر المرجعية المختارة لوصف الكون. على الرغم من أن النسبية الخاصة والنسبية العامة تظهران عدم وجود التزامن المطلق ، فمن الممكن دائمًا مزامنة الأحداث داخل نفس الإطار المرجعي.
يمكن أن يوجد الزمن بدون المكان
ما إذا كان الزمن يمكن أن يوجد بدون مكان هي مسألة نقاش فلسفي وعلمي.
وفقًا لنظرية النسبية لـ A.آيزنشتاين لبرت أينشتاين ، المكان والزمان مرتبطان في كيان واحد يسمى الزمكان. ينحني الزمكان بالكتلة والطاقة ، مما يؤدي إلى ظهور الجاذبية. وهكذا ، فإن نظرية النسبية تقترح أن المكان والزمان لا ينفصلان ، وأن أحدهما لا يمكن أن يوجد بدون الآخر.
ومع ذلك ، قدم بعض الفلاسفة مثل بيرغسون فكرة أن الزمن يمكن أن يوجد بشكل مستقل عن المكان. إنهم يقدمون أن الوقت كيان مجرد موجود في العقل البشري ، وليس في العالم المادي. وفقًا لهذا المنظور ، يعد الفضاء شرطًا ضروريًا لإدراك الزمن ، ولكن لايمكن أن يوجد الزمن بدون المكان.
في نهاية المطاف ، لا تزال مسألة ما إذا كان الزمن يمكن أن يوجد بدون مكان مفتوحة للنقاش ولم يتم حلها بشكل نهائي بعد.
كيفية التمييز بين الزمن الموضوعي والزمن الذاتي
يمكن النظر إلى الزمن من جانبين مختلفين: الزمن الموضوعي والزمن الشخصي أو الذاتي.
الزمن الموضوعي هو الزمن الذي يتم قياسه بالساعات أو ساعات الإيقاف ، ويتم تسجيله بشكل مستقل عن التجربة الذاتية للفرد. على سبيل المثال ، جهاز توقيت المطبخ الذي يحسب الدقائق والثواني يقيس الوقت المستهدف.
في المقابل ، يعتمد الوقت الشخصي على الخبرة الفردية وقد يختلف من شخص لآخر. على سبيل المثال ، قد يبدو أن الزمن يمر بشكل أبطأ أثناء مهمة مملة منه أثناء نشاط ممتع أو ممتع. لذلك يتأثر الوقت الذاتي بعوامل مثل الحالة العاطفية والانتباه وإدراك الزمن والذاكرة والخبرة.
يعد التمييز بين الزمن الموضوعي والزمن الذاتي أو الشخصي أمرًا مهمًا لأنه يسلط الضوء على أن الوزمن مفهوم معقد ومتعدد الأوجه يمكن إدراكه وقياسه بطرق مختلفة. على الرغم من أنه يمكن قياس الزمن الموضوعي بدقة ، فإن الزمن الشخصي يتم نقله بواسطة عوامل داخلية يمكن أن تغير تصورنا للزمن.
باختصار ، الزمن الموضوعي قابل للقياس وعالمي ، بينما يتم توفير الزمن الذاتي من خلال عوامل فردية ويمكن أن يختلف من شخص لآخر.
الزمن النيوتوني المستمر والوزمن الآينشتايني المتقطع من هو الحقيقي ومن هو الخادع من الزمنين
ليس من الصحيح تصنيف الزمن النيوتوني على أنه زمن متصل ومستمر وزمن أينشتاين متقطع. نظرت الفيزياء النيوتونية إلى الزمن على أنه تدفق عالمي أو كوني، يتدفق باستمرار ، بغض النظر عن المادة والطاقة. في المقابل ، أحدثت نظرية النسبية لأينشتاين ثورة في فهمنا للزمن من خلال إظهار أن الزمن مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالمكان وأن كلاهما يمكن أن يتشوه بسبب وجود المادة والطاقة.
في نظرية النسبية ، الزمن نسبي ويعتمد على السرعة والجاذبية. تقدم النسبية أيضًا فكرة دمج الزمان والمكان في كيان واحد يسمى الزمكان. الزمكان هو بنية هندسية يمكن ثنيها بوجود المادة والطاقة.
وهكذا ، يُنظر إلى نظرية النسبية لأينشتاين على أنها تحسن في فهم الزمان والمكان على الفيزياء النيوتونية ، وليس كمعارضة. توفر نظرية النسبية فهمًا أكثر اكتمالًا ودقة للزمان والمكان بما يتوافق مع الملاحظات والتجارب.
في الختام ، الزمن النيوتوني ليس وهمًا ، ولكنه تقدير تقريبي مفيد لوصف الظواهر على نطاق عياني. ومع ذلك ، أظهرت نظرية النسبية لأينشتاين أن فهم الزمان والمكان كان أكثر تعقيدًا مما تغير ، ومهدت الطريق لفهم الكون بشكل أفضل.
لماذا الجاذبية تشوه الوزمن
تشوه الجاذبية الزمن بسبب التفاعل بين المادة والزمكان. وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين ، فإن وجود المادة والطاقة ينحني الزمكان ، مما يؤثر على قياس الزمن اعتمادًا على مكانك في ذلك الزمكان المنحني.
الجاذبية هي في الواقع مظهر من مظاهر انحناء الزمكان الناجم عن وجود المادة أو الطاقة. كلما زادت كتلة الجسم أو طاقته ، زاد انحناء الزمكان حول هذا الجسم. يمكن أن يؤثر هذا الانحناء في كيفية انتقال الضوء ، ولكن أيضًا في كيفية مرور الزمن. بعبارة أخرى ، يمكن لانحناء الزمكان تعديل تصور الوقت عن طريق تعديل الطريقة التي ينظر بها إلى الأحداث من قبل المراقبين الموجودين في أماكن مختلفة.
على سبيل المثال ، سوف يلاحظ مراقب يقع بالقرب من جسم ضخم ، مثل الثقب الأسود ، أن الزمن يمر بشكل أبطأ مما يمر به مراقب بعيد عن الجسم الهائل. هذا بسبب انحناء الزمكان بالقرب من الجسم الهائل ، والذي يجعل الزمن يتباطأ في هذا المكان.
في الختام ، الجاذبية تشوه الزمن بسبب انحناء الزمكان الناجم عن وجود المادة والطاقة. يمكن أن يؤثر هذا الانحناء على كيفية إدراك الأحداث من قبل المراقبين الموجودين في أماكن مختلفة ويمكن أن يبطئ أو يسرّع الزمن اعتمادًا على قوة الجاذبية.
كيف نصف الزمن في فيزياء الكم
في فيزياء الكم ، يعتبر الزمن معيارًا أساسيًا في وصف الأنظمة الكمومية. في هذه النظرية ، غالبًا ما يتم التعامل مع الزمن على أنه عامل أو كائن رياضياتي يعمل على الحالات الكمية. على عكس الفيزياء الكلاسيكية ، حيث يعتبر الزمن كمية مستمرة ، في فيزياء الكم غالبًا ما يتم تحديده ومعاملته كمتغير منفصل.
سلطت فيزياء الكم الضوء أيضًا على وجود ظواهر مثل النفق والتشابك الكمومي ، والتي لها آثار مهمة على فهمنا للزمن. على سبيل المثال ، يشير النفق إلى أن الجسيمات يمكن أن تظهر تلقائيًا عبر حاجز محتمل ، على الرغم من أنها لا تملك الطاقة الكافية للقيام بذلك بموجب القوانين الكلاسيكية للفيزياء. من ناحية أخرى ، يشير التشابك الكمومي إلى أن الجسيمات البعيدة يمكن ربطها بطرق تتحدى فهمنا الكلاسيكي للزمن والسببية.
باختصار ، كشفت فيزياء الكم عن ظواهر تتحدى فهمنا الكلاسيكي للزمن وتطور نماذج رياضياتية أكثر تعقيدًا لوصفها.
لا بد من شرح العلاقة بين الكون وسهم الزمن بالتفصيل
سهم الزمن هو مفهوم يصف الاتجاه الذي يتدفق فيه الزمن. وفقًا للفيزياء ، فإن سهم الزمن هو نتيجة للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، الذي ينص على أن الانتروبيا في نظام معزول لا يمكن إلا أن تزيد أو تظل ثابتة. بعبارة أخرى ، يميل اضطراب أو فوضى النظام إلى الزيادة بمرور الزمن.
لذلك فإن سهم الزمن مرتبط بتطور الكون. منذ الانفجار العظيم ، كان الكون يتوسع ويتغير باستمرار. وفقًا لنظرية توسع الكون ، كانت هناك نقطة في الماضي كان فيها الكون عند كثافة ودرجة حرارة لا نهائيتين ، تسمى الانفجار العظيم. في هذا الزمن ، تمدد الكون منذ ذلك الحين وبُرد عدة مرات ، حيث مر بمراحل تشكل النجوم والمجرات والثقوب السوداء والتركيبات الكونية الأخرى.
يرتبط سهم الزمن ارتباطًا وثيقًا بتطور الكون هذا. هذا يعني أن الكون بدأ في حالة عالية جدًا ، قبل أن ينتقل إلى حالة من الانتروبيا المتزايدة. هذا يعني أن الهياكل الأكثر تعقيدًا في الكون ، مثل الكائنات الحية ، نشأت من حالة أولية عالية المستوى وشكلتها القوى الفوضوية التي أدت إلى زيادة الانتروبيا.
يمكن أن يرتبط سهم الزمن أيضًا بجوانب أخرى من الكون ، مثل الجاذبية وتمدد الكون. على سبيل المثال ، تُظهر نظرية النسبية العامة لأينشتاين أن الجاذبية يمكن أن تبطئ الزمن وتؤثر على سهم الزمن. وبالمثل ، يمكن أن يؤثر توسع الكون أيضًا على سهم الزمن. إذا استمر الكون في التوسع إلى أجل غير مسمى ، فقد يكون هناك زمن في المستقبل تصل فيه الإنتروبيا إلى الحد الأقصى المطلق ، مما قد يكون له آثار على سهم الزمن.
باختصار ، يرتبط سهم الزمن بتطور الكون وزيادة الانتروبيا. ولذلك آثار مهمة على فهمنا لعلم الكونيات والفيزياء ، ويظل موضوعًا بحثيًا نشطًا للفيزيائيين وعلماء الكونيات.