Hawkings neues Universum

Vergangenheit, die unverrückbar erscheint, aber nicht an die Zukunft, die für uns noch nicht feststeht. Wir erleben einen „Fluss“ der Zeit, der nicht umkehrt, sondern uns von der Geburt bis zum Tod treibt.
Der kausale Zeitpfeil: Wirkungen kommen nie vor ihren Ursachen, und diese haben zusammenhängende Strukturen.
Der evolutionäre Zeitpfeil: Komplexe natürliche, aber auch kulturelle Systeme unterliegen einer gerichteten Entwicklung und oft auch Differenzierung. Exponentielles Wachstum wird nur in selbstorganisierten Systemen beobachtet.
Der radioaktive Zeitpfeil: Dem exponentiellen Wachstum steht der exponentielle Zerfall von radioaktiven Elementen gegenüber, der ebenfalls eine Zeitrichtung anzeigt.
Der elektromagnetische Zeitpfeil: Strahlung breitet sich von einem Punkt konzentrisch aus, trifft aber nie von allen Seiten in einem zusammen. (Das gilt auch für Schallwellen oder Wellen, die entstehen, wenn man einen Stein ins Wasser wirft.)
Der thermodynamische Zeitpfeil: Die Entropie in einem geschlossenen System wird maximal, das heißt das System strebt seinem thermodynamischen Gleichgewicht entgegen. Kaffee kühlt beispielsweise auf die Umgebungstemperatur ab, und hineingegossene Milchtropfen bleiben nicht zusammen, sondern verteilen sich gleichmäßig.
Der teilchenphysikalische Zeitpfeil: Der Zerfall bestimmter Partikel, der neutralen K-Mesonen (Kaonen) in Pionen, lässt indirekt auf eine Zeitasymmetrie schließen, weil er andere Symmetrien verletzt.
Der quantenphysikalische Zeitpfeil: Messungen – oder ganz allgemein die Wechselwirkungen mit der Umwelt (Dekohärenz) – stören ein Quantensystem, bei dem sich alle möglichen Zustände überlagern, und führen dazu, dass nur ein einziger klassischer Zustand beobachtet wird. Dieser „Kollaps der Wellenfunktion“ beschreibt beispielsweise, warum Schrödingers berüchtigte Katze nicht zugleich tot und lebendig ist. Statt eines Kollapses könnte sich die Realität aber auch in verschiedene, fortan voneinander unabhängige und getrennte Paralleluniversen aufspalten, so dass alle Alternativen realisiert werden – in der einen Welt ist die Katze tot, in der anderen lebendig.
Der gravitative Zeitpfeil: Die Schwerkraft bildet Strukturen aus – beispielsweise Galaxien und Sterne aus winzigen Dichteschwankungen im einst fast homogenen Urgas des Universums. So können selbst Schwarze Löcher entstehen: „Einbahnstraßen“ der Materie, Orte höchster Entropie und vielleicht sogar irreversible Informationsvernichter.
Der kosmologische Zeitpfeil: Der Weltraum dehnt sich seit dem Urknall aus.
     
    Diese zehn temporal gerichteten Prozesse scheinen auf den ersten Blick wenig miteinander zu tun zu haben. Doch da zumindest heute alle Zeitpfeile in dieselbe Richtung zeigen, liegt es nahe, nach einem Ur- oder Superzeitpfeil zu suchen, auf den sich alle anderen zurückführen lassen. Erfolgversprechende Kandidaten sind der quantenphysikalische, der kosmologische und der thermodynamische Zeitpfeil. Der thermodynamische ist für den psychologischen und evolutionären verantwortlich, wie Hawking betont. Auch für Schwarze Löcher und somit für gravitative Prozesse lässt sich eine Entropie definieren.
Warum fließt die Zeit vorwärts?
    Woher stammt die Asymmetrie der Zeit – oder zumindest der Prozesse in der Zeit –, wenn die meisten Naturgesetze zeitumkehrinvariant sind, also keine Zeitrichtung bevorzugen? Im Wesentlichen lassen sich vier Arten von Antworten unterscheiden.
Irreduzibilität: Die Zeitrichtung ist kein ableitbares Phänomen, sondern ein essenzielles Merkmal der Zeit: Zeit vergeht einfach und ist unabhängig beispielsweise von der Entropie. Zahlreiche Philosophen sind dieser Meinung. Tim Maudlin von der Rutgers University in New Brunswick, New Jersey, verteidigt sie beispielsweise und wirft den Skeptikern vor, sie könnten nur für die Zeitsymmetrie argumentieren, wenn sie diese bereits voraussetzten. Diesen Einwand könnte man freilich umkehren und Maudlin ankreiden, dass er das Problem gar nicht gelten lässt.
Gesetze: Vielleicht gibt es ein fundamentales, aber noch unbekanntes Naturgesetz, das zeitasymmetrisch ist. So hofft Roger Penrose, aus einer Theorie der Quantengravitation, die die Quanten- und Relativitätstheorie vereinigt, würde ein solcher Zeitpfeil folgen. Das könnte auch den ominösen, von vielen Physikern angenommenen Kollaps der Wellenfunktion in der Quantenphysik erklären. Die Quantentheorie müsste dann letztlich so abgewandelt