作为人类，我们很难不把“时间”纳入自我认知。我们围绕着时间的流逝来安排日常生活。我们通过铭刻在记忆中的事件来定义自己。经历随着一个又一个时刻无情地流逝，我们制定计划以实现目标，并知道明天会如期而至，一如既往。
这就是时间现象学，或者神经科学家所说的 时间意识。我们对时间的这些方面或层次的体验，在很大程度上影响了我们对物理时间本质的直觉。我们假设时间具有方向性，从一个不可改变的过去流向一个身临其境的现在，再到一个未知的未来——而且所有这一切都在宇宙中以恒定的速率展开。
然而，科学家们对时间的认识越深入，就越发现这些常识性的假设可能无法反映时间的真实本质。
爱因斯坦的伟大构想
我们对时间认识的第一次革命性转变，来自于爱因斯坦广义相对论的广泛科学接受。在此之前，牛顿时间，或称绝对时间，独立于观察者而存在，并在宇宙各地以恒定的速率前进。相对论改变了这一切。爱因斯坦将空间和时间视为一个相互交织的整体，解释了质量如何扭曲这个结构来产生引力。空间和时间合并的含义意味着，质量不仅扭曲了空间；它也扭曲了时间。
如今，GPS卫星必须考虑到地球不同地点对时空的差异扭曲，通过调整卫星上的时钟并在其计算机芯片中构建数学校正。如果不对相对论进行这种调整，地球的 GPS 系统将在大约 两分钟 内失效。
从有序到无序
从我们的角度来看，过去、现在和未来的区别，或者说时间的“箭头”，似乎是显而易见的。但正如物理学家、畅销书《时间之序》的作者卡洛·罗韦利（Carlo Rovelli） 指出，自然界的基本定律，包括经典力学、电动力学、量子理论、广义相对论和标准模型，在时间反转下都是不变的。换句话说，它们允许对其描述的现象进行时间反转。例如，如果我们以倒放和正放的方式观看我们太阳系的影片，将很难分辨哪一个是哪个。
目前，唯一具有不可逆方向性的物理定律是热力学第二定律，它大致说明，在统计学上，封闭系统从有序状态向无序状态移动，并且熵（衡量无序的指标）在宏观尺度上逐渐增加。
举个例子：在拆除队引爆炸药将一座建筑夷为平地后，我们从未见过那座建筑能自发地重组回原来的状态。这是因为热力学第二定律规定，这种事件超出了现实的概率范围。但尽管听起来可能很奇怪，在极小的尺度上，违背 热力学定律的事件是可能发生的，并且似乎是时间倒流的。
局部条件
虽然一个客观的、普遍的“现在”与广义相对论相悖，但人类直觉中弥漫于整个宇宙的“此刻”是我们适应对自身在宇宙中独特位置的理解的产物。
人类生活在宇宙一个时空曲率较低的角落，住在一个小行星的表面，其质量对时间的流逝造成的扭曲相对于我们感知到的其流逝程度很小。我们主要以秒来感知世界，但在一天内，卫星时钟与地球表面时钟的偏差仅为 38 微秒。
如果我们生活在宇宙中一个时空曲率很大的地方，比如一个巨大黑洞的边缘，那么在不同时空位置的时间流逝差异将更加夸张和明显，前提是生活在这样一个充满敌意的地方是可能的。我们在流行文化中看到了这种现象，比如电影《星际穿越》中马修·麦康纳饰演的角色在一个围绕超大质量黑洞运行的行星上被困了几个小时，回到飞船时却发现地球已经过去了 27 年。
同样，相对论预测，越接近光速，时间流逝得越慢，然而，我们与地球上大多数物体相互作用的速度相对于光速可以忽略不计。
人类的时间体验使得我们很容易构想一个全局性的“现在”；因为物体速度和时空位置造成的时间流逝差异很小，它们对于人类感官感知和信息处理的粗糙性来说变得微不足道。
过去的痕迹
人类神经系统的主要功能之一是处理关于过去的信息，进行学习，然后 预测 未来可能是什么样的条件。在亚原子尺度上，粒子并不总是遵守热力学第二定律，但在我们所处的宏观现实尺度上，概率决定了热力学事件会留下可靠的过去痕迹。
我们可以在月球上看到陨石坑，发现已灭绝生物的化石，并观察流星在大气中燃烧殆尽。像我们这样的生物实体，是在宇宙中存在明确时间方向性且存在大量地质、进化和神经时间尺度上过去痕迹的特定物理参数内进化的。
人类，可能还有其他哺乳动物，已经进化出能够访问主观记忆、有意识地重现过去经历并对未来事件进行复杂模拟的能力。我们有意识地访问记忆的能力，支撑着我们进行心理时间旅行的能力；在《Cortex》杂志 2013 年的一项研究中，失忆症患者想象未来情景的能力有所下降。在 2018 年的一篇论文中，认知科学家迪恩·布奥诺马诺（Dean Buonomano）及其同事 提出，这种心理时间旅行类型在大脑电路中有神经生物学根源，这些电路最初用于空间导航。
总之，系统从低熵向高熵移动的趋势、我们太阳系的特定时空条件以及未来的不确定性，共同造就了我们对时间的特定观念。虽然这种理解可能无法延伸到现实的物理极端，但人类很可能可以以这些术语来讨论它。也就是说，直到我们成为一个星际文明。
