Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. Unter einem Zeitpfeil versteht man eine Gesetzmäßigkeit die zwischen Vergangenheit und Zukunft unterscheidet.
Der psychologische Zeitpfeil beschreibt unsere subjektive Unterscheidung zwischen vergangenen und zukünftigen Ereignissen. können uns an die Vergangenheit erinnern aber an die Zukunft. Zukunft wird zur Vergangenheit umgekehrt (selbst wenn wir etwas vergessen wird dadurch nicht mehr zur Zukunft).
Die Geschichte wird anhand von Dokumenten rekonstruiert. Dokumente man grundsätzlich nur von Vorgängen der Vergangenheit von Vorgängen der Zukunft. Wenn ein Archäologe einer Stadt ausgräbt so kann er daraus dass an besagter Stelle einst eine Stadt Von einer Stadt die an dieser Stelle Zukunft stehen wird kann er keine Reste
Der thermodynamische Zeitpfeil beruht auf dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik : Die Zukunft ist die Zeitrichtung in die Entropie zunimmt. Ein interessanter Punkt ist dass Zeitpfeil im thermodynamischen Gleichgewicht nicht existiert: Für Gleichgewichtszustand gibt es keine thermodynamisch definierte Vergangenheit Zukunft; der Gleichgewichtszustand ist sozusagen zeitlos.
Das Universum hat mit dem Urknall begonnen und dehnt sich seither aus. es sich bis in alle Ewigkeit ausdehnen ist nicht sicher bekannt derzeit sieht es danach aus. Somit kann man die vergangene an der Größe des Universums ablesen: Die ist die Richtung des größeren Universums. Aber selbst wenn sich das Universum wieder sieht der alte zusammenstürzende Kosmos anders aus der frühe expandierende: Er enthält ausgebrannte Sterne die z.T. in schwarze Löcher zusammengestürzt sind und schwere Elemente die Supernova -Explosionen entstanden sind. Somit kann man auch der Zusammensetzung des Universums sein Alter und die Zeitrichtung ablesen.
Während auf makroskopischer Ebene der Unterschied Vergangenheit und Zukunft allgegenwärtig ist galt für mikroskopischen Gesetze der Materie bisher stets dass diese zeitumkehrinvariant waren: ein Vorgang vorwärts ablaufen kann dann kann genausogut auch rückwärts ablaufen sofern nur die gegeben sind. Zum Beispiel bedeutet die Tatsache ein angeregtes Atom unter Aussendung eines Photons in den Grundzustand zerfallen kann dass der umgekehrte Vorgang die Anregung eines Atoms Grundzustand durch ein absorbiertes Photon über denselben möglich ist.
Nun haben aber Messungen an bestimmten Elementarteilchen den so genannten Kaonen eine Verletzung so genannten CP-Invarianz ergeben. Diese besagt dass jeden Prozess in Materie auch der spiegelverkehrte in Antimaterie existiert und in gleicher Weise abläuft.
Die Verletzung der CP-Invarianz ist an Stelle interessant wegen des CPT-Theorems welches besagt dass für jeden Prozess Materie der gespiegelte und zeitumgekehrte Prozess mit Antimaterie in gleicher Form Dieses Theorem ist relativ grundlegend und wird normalerweise nicht in Zweifel gezogen. Wenn aber CPT-Theorem gilt so bedeutet eine Verletzung der auch eine Verletzung der Zeitumkehrinvarianz.
Somit kann die beobachtete CP-Verletzung ein darauf sein dass auch die fundamentalen Gesetze Physik einen Unterschied zwischen Vergangenheit und Zukunft