Можем да покажем, че това нарастване на безредието е винаги по-голямо от увеличаването на реда в самата памет. Така топлината, извеждана от вентилатора на компютъра, означава, че когато компютърът запаметява елемент информация, общото количество безредие във Вселената ще расте. Посоката на времето, в която компютърът запаметява миналото, е същата, в която нараства безредието.
Поради това нашето субективно усещане за посока на времето, психологичната стрела на времето, се определя в мозъка ни от термодинамичната стрела на времето. Също като компютъра ние трябва да запомним нещата в реда на нарастване на ентропията. Това прави втория закон на термодинамиката почти тривиален. Безредието нараства с времето, защото ние измерваме времето в посоката, в която безредието нараства. По-добър залог от този няма!
Но защо изобщо трябва да съществува термодинамична стрела на времето? Или с други думи, защо Вселената трябва да е в състояние на пълен ред в единия край на времето, този, който наричаме минало? Защо не е винаги в състояние на пълен хаос? В края на краищата това би изглеждало по-вероятно. И защо посоката на времето, в която хаосът нараства, е същата, в която Вселената се разширява?
В класическата обща теория на относителността не можем да предскажем как е започнала Вселената, защото всички познати ни научни закони са били невалидни в сингулярността на Големия взрив. Вселената трябва да е започнала от много гладко и подредено състояние. Това би трябвало да доведе до добре дефинирани термодинамична и космологична стрела на времето, както наблюдаваме. Но еднакво добре би започнала и от много набръчкано и хаотично състояние. В този случай Вселената вече е била в състояние на пълен хаос, така че безредието не би могло да нараства с времето. То или би останало постоянно, в който случай няма да има добре дефинирана термодинамична стрела на времето, или ще намалява, в който случай термодинамичната стрела на времето ще сочи обратно на космологичната стрела. Никоя от тези вероятности не се съгласува с нашите наблюдения. Но, както видяхме, класическата обща теория на относителността предсказва собствения си крах. Когато кривината на пространство-времето стане голяма, придобиват значение квантовите гравитационни ефекти и класическата теория престава да е добро описание на Вселената. За да разберем началото на Вселената, трябва да използваме квантовата теория на гравитацията.
Както видяхме в последната глава, за да определим състоянието на Вселената в квантовата теория на гравитацията, пак трябва да можем да кажем какво ще е поведението на възможните траектории във Вселената на границата на пространство-времето в миналото. Можем да избегнем трудността да се налага да описваме нещо, което не знаем и не можем да знаем, само ако траекториите удовлетворяват условието „без никаква граница“: те са крайни по размер, но нямат никакви граници, край или сингулярности. В този случай началото на времето ще бъде една регулярна, гладка точка от пространство-времето и Вселената ще трябва да започне разширението си от едно много гладко и подредено състояние. Тя не би могла да е напълно еднородна, защото по този начин би се нарушил принципът на неопределеността от квантовата теория. Би трябвало да има малки флуктуации в плътността и скоростта на частиците. Условието „без никаква граница“ обаче налага тези флуктуации да са колкото е възможно по-малки в съгласие с принципа на неопределеността.
Вселената би започнала с период на експоненциално или „инфлационно“ разширение, при което размерът й би трябвало да се увеличи с много голям фактор. По време на това разширение флуктуациите в плътността първоначално са оставали малки, но впоследствие са започнали да нарастват. Областите с плътност малко над средната е трябвало да се разширяват по-бавно поради гравитационното привличане от допълнителната маса. Накрая тези области спират разширението си и колапсират, за да образуват галактики, звезди и същества като нас. Вселената започва от гладко и подредено състояние и с времето преминава в набръчкано и хаотично състояние. Това обяснява съществуването на термодинамичната стрела на времето.