Tutti i processi naturali avvengono, irreversibilmente, nella stessa direzione temporale. Da un uovo si ottiene facilmente una frittata, ma non viceversa; il calore fluisce sempre dal caldo al freddo; le onde concentriche provocate da un sasso in uno stagno viaggiano sempre dal punto d'impatto verso l'esterno, mai nella direzione opposta; e così fanno le onde elettromagnetiche prodotte da un'antenna, da una candela o da una stella.  Sorprendentemente, mano a mano che sondiamo il mondo nelle regioni microscopiche, remote dall'esperienza ordinaria, non troviamo alcuna traccia della freccia del tempo, ma scopriamo che le leggi che governano il mondo atomico e sub-atomico non distinguono tra passato e futuro. Per ogni processo fisico compatibile con le leggi fondamentali della fisica, ne esiste un altro, altrettanto ammissibile, in cui futuro e passato sono scambiati. In altre parole, senza violare alcuna legge fondamentale della fisica, il calore potrebbe fluire dal freddo al caldo e ai bordi di uno stagno si potrebbero formare onde concentriche convergenti verso un punto, dove un sasso emergerà poi dall'acqua.  Perché mai non osserviamo niente di tutto questo?