لقد تبيّن أن اتجاه الزمن (سهم الزمن) يرتبط ارتباطًا وثيقًا بهندسة الكون وطوبولوجيته ككل، ولذا ينبغي اعتباره ظاهرة كونية. يوضح البحث أن الخصائص الشاملة للزمكان، مثل شكله وترابطه، قد تحدد عدم التماثل الأساسي بين الماضي والمستقبل. وهذا يحوّل التركيز من التفسيرات الديناميكية الحرارية أو الكمومية المحلية إلى الخصائص واسعة النطاق للكون. يقترح العمل أن حل لغز عدم انعكاسية الزمن يتطلب دمج علم الكونيات والطوبولوجيا.
يتدفق الزمن كالنهر — من الماضي إلى المستقبل. نتذكّر الأمس، ولا تعود الأكواب المكسورة إلى التئامها. يُسمّى هذا سهم الزمن — أي اتجاه هذا التدفق. كان التفسير المعتاد هو ازدياد الاضطراب: كل شيء يسعى نحو الفوضى. أظهر لودفيغ بولتزمان أن الاضطراب يزداد فقط.
لكن بحثاً جديداً يكشف السبب الحقيقي: إن بنية الكون ذاتها، أي توسّعه بعد الانفجار العظيم، هي التي تحدد مجرى هذا النهر. فالزمكان منحنٍ بحيث يختلف المستقبل دائماً عن الماضي. وقد تنبأ روجر بنروز بهذا في السبعينيات: سهم الزمن منسوج في شكل الكون. وتؤكد الحسابات أن الشكل العام للكون لا يسمح للزمن بالرجوع إلى الوراء. والأعجب: لو كان الكون ينكمش، لكان الشاي البارد يمكن أن يسخن بنفسه. إن مرور الدقائق والساعات هو صدى لعمليات كونية.
🎯 لو كان الكون ينكمش بدلاً من أن يتوسع، لكان بوسع الشاي أن يسخن من تلقاء نفسه، والأكواب المكسورة أن تلتئم.
🎬 في فيلم «تينيت»، يواجه الأبطال سهم زمن معكوس، وهو أمر مستحيل دون انتهاك الهندسة العامة للفضاء.