时间的观念
假如宇宙中每一个粒子的运动在某任意时刻全都正好逆转过来，那么从此以后自然界的过程将永远沿完全相反的方向进行。瀑布在其底端溅起的泡沫将会重新聚集并落入水中；热运动将会重新聚集它们的能量，使落下的水滴重新组成一股上升的水流。由固体相互摩擦而产生、因传导、辐射及吸收而消耗的热，将会复返固体相接触的地方，并使运动物体抵抗它先前受到的力作反向运动。泥土将会再变成砾石，砾石将会恢复它们原来参差不齐的形状，最后重新结合成原先它们由之而碎裂的山峰。而且，如果关于生命的唯物主义假说是正确的，那么生命将返老还童，它们所记忆的是将来而不是过去，最后会变成未出生时的状态。但是，真实的生命现象无限地超出人类科学的能力；关于它们的逆转过程的后果假想的推测是完全无益的。[1〕
一个可逆的微观世界必定导致一个可逆的宏观世界。然而，在我们生活经验中，在我们的物理经验中，时间的方向性如此显著，基础物理学怎能对之无动于衷？热力学和牛顿力学之间需要调解。
牛顿力学在此后几百年的运用实践中所表现的极度有效和成功，使人们不会想到去修正它。即使到了今天这个高技术时代，牛顿的威力依然处处可见。记得美国宇航员从月球回航地球的途中说了一句玩笑话：“我想，现在主要是牛顿在驾驶飞船。”这话生动表达了牛顿力学的重要地位。因此，热力学第二定律出现之后，物理学家做的主要工作都是力图添加某些条件，使宏观的不可逆性还原成微观的可逆性。由经典力学来整合热力学。
整合的主要成就是发展了以概率学说为核心内容的统计力学。统计力学将概率论运用于大量分子的统计行为，得出它们的平均值，而这个平均值就是宏观可观测值。对系统的平衡态而言，统计力学十分成功，而对正在演化之中的非平衡态则比较麻烦。基于几率分布函数而写出的系统演化方程即刘维(Liouville)方程，与牛顿方程一样是可逆性的。热力学第二定律根本没有得到说明。
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(1 ] William Thomson, Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, vol.8, p.325(1874) .转引自Holton著《物理科学的概念和理论导论》(上册)，张大卫等译，人民教育出版社1982年版，第425—426 页。