Boltzmann bunu kavramıştı; onun meşhur zaman oku teorisinin esasında tersinmez zaman kavramı yatar. Termodinamik yasaları bilimde büyük bir atılımı temsil ediyordu, ancak hayli tartışmaya yol açtılar. Bu yasalar, 19. yüzyılın sonlarında mevcut fizik yasalarıyla uzlaştırılamıyordu. İkinci yasa, mekanik ya da kuantum mekanik yasalarından türetilememekte ve aslında eski fizik biliminin teorileriyle kesin bir kopuşu ifade etmektedir. Entropinin geçmiş değil gelecek yönünde arttığını söyler. Entropi, zaman içerisinde tersinmez olan bir durum değişikliğini belirtir. Dağılma yönünde bir eğilim fikri, fiziğin esas görevinin doğanın karmaşıklığını basit hareket yasalarına indirgemek olduğu şeklindeki yaygın kabul gören düşünceyle çatışmıştı. Genellikle, şeylerin daha büyük bir düzensizliğe ve zamanın akışıyla birlikte bozunmaya eğilimli olması olarak anlaşılan entropi düşüncesi, insanların her daim inandıkları şeyleri bütünüyle doğrulamaktadır: Zaman nesnel olarak vardır ve tek yönlü bir süreçtir. Termodinamiğinin iki yasası, tüm tersinmez süreçlerde gözlenen ve entropi olarak bilinen olgunun varlığını gerektirir. Bu kavramın tanımı, elde edilebilir enerji diye bilinen bir başka özelliğe dayandırılır. Yalıtılmış bir sistemin entropisi sabit kalır ya da artar, ancak azalamaz. Bunun sonuçlarından biri, “devir daim makinesinin” imkânsızlığıdır.
Einstein, tersinmez zaman düşüncesini, fizikte yeri olmayan bir yanılsama olarak değerlendirmişti. Max Planck’ın sözleriyle, termodinamiğin ikinci yasası, doğada, tüm doğal süreçlerde her zaman aynı şekilde değişen bir niceliğin varolduğu düşüncesini dile getirir. Bu gözlemciye bağlı değildir, tersine nesnel bir süreçtir. Fakat Planck’ın görüşü küçük bir azınlık tarafından benimseniyordu. Bilimcilerin büyük çoğunluğu, tıpkı Einstein gibi, zamana öznel etkenler atfettiler. Einstein’ın bu sorundaki tutumu, onun nesnel süreçleri varolmayan bir “gözlemci”ye bağlı kılan bakış açısının temel zaafını sergiler. Bu hiç şüphesiz onun tüm bakış açısındaki en zayıf unsurdu ve tam da bu nedenle, onun takipçilerinin çabalarıyla en fazla popülarite kazanmış kısımdır. Einstein’ın ardından gelenler, bizzat Einstein’ın, yaşamının sonlarına doğru bu konudaki düşüncelerini değiştirmiş olduğu gerçeğinin farkında değillermiş gibi görünüyorlar. Fizik ve matematikte zaman ifadesi tersinirdir. “Zamanda tersinir bir değişmez”, aynı fizik yasalarının her iki durumda da eş derecede uygulanabildiğini anlatır. İkinci olay ilk olaydan ayırt edilemez ve zamanın akışı temel etkileşimlerde herhangi bir tercihli yöne sahip değildir. Meselâ, iki bilardo topunu çarpışmasını gösteren bir film, olayın gerçek zaman sıralanışı hakkında herhangi bir fikir vermeksizin ileri de geri de oynatılabilir. Aynı şey, atomaltı düzeydeki etkileşimler için de doğru olarak kabul edilmişti, fakat 1964’te zayıf nükleer etkileşimlerde bunun tersini kanıtlayan deliller bulundu. Uzun bir süre boyunca doğanın temel yasalarının “elektriksel yük açısından simetrik” olduğuna inanılmıştı. Meselâ, bir anti-proton ve bir pozitron, bir proton ve elektronla aynı şekilde davranır. Bugün deneyler göstermektedir ki, doğanın yasaları ancak üç temel şey –Yük, Parite ve Zaman– birleşmişse simetriktir. Bu “YPZ aynası” olarak bilinir.
Düşünceleri tüm yaşamı boyunca çirkin saldırılara maruz kaldı, fakat 1900’den çok kısa bir süre önce gerçekleşen atom fiziğinin keşifleriyle ve bir sıvı içerisinde asılı kalan mikroskobik parçacıkların rasgele hareketlerinin (“Brown hareketi”) ancak Boltzmann tarafından geliştirilen istatistiksel mekanik aracılığıyla açıklanabileceğinin anlaşılmasıyla birlikte onun görüşleri de kanıtlanmış oldu. Çan biçimli Gauss eğrisi, bir gazdaki moleküllerin rasgele hareketini betimler. Artan sıcaklık, moleküllerin ortalama hızında ve hareketleriyle bağlantılı olan enerjilerinde bir artışa yol açar. Clausius ve Maxwell bu soruna tekil moleküllerin yörüngeleri açısından yaklaşırken, Boltzmann moleküller topluluğunu ele aldı. Onun kinetik denklemleri gazlar fiziğinde önemli bir rol oynar. Süreçlerin fiziğinde büyük bir ilerlemeydi bu. Bilim çevreleri tarafından bir deli olarak değerlendirilen Boltzmann büyük bir öncü idi. Doğanın nesnel bir özelliği olarak zamanın tersinmez tabiatını tespit etmeye girişmekten vazgeçmeye zorlanan Boltzmann, sonunda 1906’da intihara sürüklendi.
Klasik mekanik teorisinde bir film üzerinde önceden tanımlanmış olayları oynatmak kesinlikle mümkünken, pratikte bu mümkün değildir. Meselâ, dinamik teorisinde, sürtünme ve çarpışma gibi şeylerin olmadığı ideal bir dünyamız vardır. Bu ideal dünyada, verili bir hareketin içerdiği tüm değişmezler başlangıçta sabitlenmiştir. Hiçbir şey onun gidişatını değiştiremez. Bu araçlarla, tümüyle statik bir evren görüşüne ulaşırız, burada her şey pürüzsüz, lineer denklemlere indirgenmiştir. Görelilik teorisinin mümkün kıldığı devrimci ilerlemelere rağmen Einstein, yüreğinde, statik, uyumlu bir evren düşüncesine bağlı kalmıştı, tıpkı Newton gibi. Newton mekaniğinin ve hatta kuantum mekaniğinin hareket denklemleri kendi içlerinde bir tersinmezlik taşımazlar. Bir filmi ileri ya da geri oynatmak mümkündür. Ancak doğada bu genel olarak geçerli değildir. Termodinamiğin ikinci yasası, düzensizliğe dönük tersinmez bir eğilimi öngörür. Rasgeleliğin zamanla sürekli arttığını ifade eder. Son zamanlara kadar, doğanın temel yasalarının zamanda simetrik oldukları düşünülmekteydi. Oysa zaman asimetriktir ve yalnızca tek yönde ilerler, geçmişten geleceğe. Geçmişten gelen fosilleri, ayak izlerini, fotoğrafları ya da ses kayıtlarını görebiliriz, fakat gelecekten gelenleri asla. Yumurtaları bir omlet yapmak için karıştırmak ya da bir fincan kahvenin içine şeker ya da süt koymak çok kolaydır, ama bu süreçleri tersine çevirmek hiç de kolay değildir. Banyodaki su kendi ısısını çevredeki havaya transfer eder, ama tersi gerçekleşmez.
Termodinamiğin ikinci yasası “zamanın oku”dur. Öznelciler, kimyasal afinite, ısı iletimi, viskozite vb. gibi tersinmez süreçlerin “gözlemci”ye bağlı olduğu itirazını yükseltmişlerdi. Gerçekte, bunlar doğada olup biten nesnel süreçlerdir ve yaşam ve ölümle tanışık olan herkes için apaçıktırlar.