物理法則の様々な方程式は時間に対称な関数で記述される。
これはつまり、時間のが一定の方向を持つことを要求していない、ということなのだそうです。
どういうことか、というと。
波動関数 f(x)=Asin(ωt+kx+α) や ニュートン方程式 F=ma{=md(dx/dt)/dt} などのように、時間を方程式に含んではいても、時間が一定方向に進む必然性を有していない。
つまり、ある物理的状況について時間を逆進させた状況もあり得る、ということだ。
例えば、自由落下(一定の加速度で加速する運動)の運動について時間を逆進させてみると、一定の加速度で減速する運動という、あり得る運動状態となる。
ところが、ここで波についてひとつの疑問があるらしい。水面に石を投げ込んで、波を立てる様子を思い浮かべて欲しい。
波は波源を中心に同心円状に広がる。
波動方程式は時間について対称だから、これと時間的についになる運動もあり得るはずである。
つまり、全方位からある一点に収束してくる波があるはずなのだ。
しかし、そういった物理現象は発見されていないらしい。
私は最先端の物理学の理論については素人だが、一応の解答可能性を示そうと思う。
我々の存在する空間がちょうど球状の閉曲面の表面であると仮定するのだ。
(もちろん、3次元空間を表面にもつ球状の閉曲面であるから、クラインの壺のように4次元的に閉じていて現実には表現できないものとなるのだが、地球の表面について考えるようなイメージで話を進める)
地球の北極で波を発生させると、波は地球の表面に沿って同心円状に広がっていく。
赤道まで波はその半径を広げながら広がっていくが、やがて赤道を越えると、その波はちょうど広がっていくのと逆の仕方でその半径を縮めていく。
そして、北極のちょうど反対側、南極という一点に波は再び収束する。
この仮定によって、全方位からある一点に収束する波は存在することが可能となる。
ただし、実際の宇宙では
①宇宙の広さが無限であること(半径無限の地球に住んでいる、ということ)
②波は光速を超えないこと
(さらに加えると ③宇宙の年齢が有限であること ④宇宙が膨張していて赤方偏移があること など)
によって、宇宙の裏側までこのような波が届いていない、と説明される。