在20世紀前，無論是普通人還是科學家，都認為時間是普適的，時間對於宇宙中的萬事萬物來說都是一樣的。但是，當愛因斯坦的相對論將空間和時間合併為「時空」後，一切都變得不一樣了。根據愛因斯坦的理論，在宇宙中不同的地方，時間流逝有快有慢；通過因果律，我們能明顯感覺到時間有方向，但相對論又預言時間有可能會倒流。對於普通人來說，這些觸及時間本質的問題與我們的生活大體上無關，這種不一樣其實更多是體現在物理學中。
熱力學第二定律告訴我們，熵永遠隨著時間增加，所以物理學家們認為時間的方向是熵增加原理決定的，或者說時間流動的方向本質上就是熵增加的方向。在我們日常生活中可以遇到許多熵增的例子，這表示了系統無序度的增加，比如冰塊融化等，但無序度的增加被認為是不可逆的。從宇宙的角度看，在大爆炸的初期， 我們的宇宙處於低熵狀態，也就是最低的無序度，隨著宇宙的膨脹和逐漸冷卻，宇宙中的無序度開始逐漸增加，演化到130多億年後，宇宙的無序度已經達到較高的水平。
如果繼續這樣下去，如果宇宙的熵達到最大之後會發生什麼事呢？到了那個時候，宇宙各處的都達到了平衡，再也不會有任何秩序，在那樣的宇宙中，時間會停止嗎？或者，時間會失去意義嗎？我們是該希望時間停止呢還是繼續？在我們頭腦中，時間除了前進還是前進，它怎麼可能停止呢？然而，並沒有人能肯定地說時間不會停止，因為科學家還沒有弄清楚它為什麼只會前進。
一組加拿大安大略省的理論物理研究所的科學家正在對宇宙熵進行研究。他們認為，對宇宙總熵的測量現在還僅局限於將某個系統的測量值作為參考，隨著宇宙不斷進化並趨於成熟，熱力學的時間箭頭指向更加明確了，而且宇宙的結構也在不斷增加，變得更加複雜而龐大，如果我們局限在宇宙的某個空間中對熵進行研究，這對於整個宇宙而言，似乎沒有太多的參考價值，因此也無法進行更加深入研究。
一些哲學家推測，假如有一天宇宙的總熵達到最大，到了那時，時間的方向和熵增原理可能會反過來，讓宇宙重新收縮會一個奇點。但這明顯違反熱力學第二定律的「熵不可逆」。還有一些理論認為，在大爆炸時刻誕生了兩個宇宙，其中一個時間向前流動，而另一個時間向後流動，甚至更誇張的理論認為時間具有多個方向。細想想也不是不可能，既然空間可以有多個維度，那時間為什麼不可以呢？