Boltzmannov mozgy sú teoretickou predikciou Boltzmannovho vysvetlenia termodynamickej šípky času. Aj keď sám Ludwig Boltzmann o tomto koncepte nikdy diskutoval, vznikli, keď kozmológovia aplikovali svoje predstavy o náhodných výkyvoch, aby pochopili vesmír ako celok.
Boltzmann Brain Pozadie
Ludwig Boltzmann bol jedným zo zakladateľov oblasti termodynamika v devätnástom storočí. Jedným z kľúčových pojmov bol druhý zákon termodynamiky, ktorý hovorí, že entropia z a uzavretý systém vždy sa zvyšuje. Pretože vesmír je uzavretý systém, očakávali by sme, že sa entropia časom zvyšuje. To znamená, že pri dostatočnom čase je najpravdepodobnejším stavom vesmíru stav, v ktorom je všetko v termodynamickej rovnováhe, ale jasne neexistujú vo vesmíre tohto typu, pretože koniec koncov, okolo nás je poriadok v rôznych formách, v neposlednom rade je to, že existovať.
S ohľadom na to môžeme použiť antropický princíp na informovanie našich úvah tým, že vezmeme do úvahy, že v skutočnosti existujú. Logika je tu trochu mätúca, takže si požičíme slová z niekoľkých podrobnejších pohľadov na situáciu. Ako opísal kozmológ Sean Carroll v časti „Od večnosti sem:“
Boltzmann sa dovolával antropický princíp (hoci to nenazval), aby vysvetlil, prečo by sme sa nenachádzali v jednej z veľmi bežných rovnovážnych fáz: V rovnováhe život nemôže existovať. Je zrejmé, že to, čo chceme urobiť, je nájsť najbežnejšie podmienky v takom vesmíre, ktoré sú pohostinné pre život. Alebo, ak chceme byť opatrnejší, možno by sme mali hľadať podmienky, ktoré sú nielen pohostinné život, ale pohostinní konkrétnemu druhu inteligentného a uvedomelého života, ktorý si radi myslíme sú ...
Túto logiku môžeme vziať do jej konečného záveru. Ak chceme jedinú planétu, určite nepotrebujeme sto miliárd galaxií so stovkou miliárd hviezd. A ak chceme jedinú osobu, určite nepotrebujeme celú planétu. Ak však v skutočnosti chceme jedinú inteligenciu schopnú premýšľať o svete, nepotrebujeme ani celého človeka - jednoducho potrebujeme jeho mozog.
Takže reductio ad absurdum v tomto scenári je to, že drvivá väčšina inteligencií v tomto multiverse bude osamelá, bez mozgu, ktorý postupne kolíše z okolitého chaosu a potom sa postupne rozpúšťa späť do toho. Takýmto smutným tvorom boli Andreas Albrecht a Lorenzo Sorbo nazvaný „Boltzmannov mozog“ ...
V príspevku z roku 2004 Albrecht a Sorbo vo svojej eseji diskutovali o „Boltzmannovych mozgoch“:
Pred sto rokmi bol Bolzzmann považovaný za „kozmológiu“, v ktorej by sa pozorovaný vesmír mal považovať za zriedkavé vychýlenie z nejakého rovnovážneho stavu. Predpovede tohto hľadiska, celkom všeobecne, je to, že žijeme vo vesmíre, ktorý maximalizuje celkovú entropiu systému v súlade s existujúcimi pozorovaniami. Iné vesmíry sa jednoducho vyskytujú ako oveľa zriedkavejšie fluktuácie. To znamená, že čo najviac systému by sa malo nájsť v rovnováhe tak často, ako je to možné.
Z tohto hľadiska je veľmi prekvapujúce, že sme vesmír okolo nás našli v takom stave nízkej entropie. Logický záver tejto línie úvah je v skutočnosti úplne solipsistický. Najpravdepodobnejšia fluktuácia v súlade so všetkým, čo viete, je jednoducho váš mozog (doplnený „spomienkami“ na Hubbleov Hlboké pole, údaje WMAP, atď.) Ctu ahujú brie out y z chaosu a potom sa okamžite vyrovnávajú späť do chaosu znova. Tomu sa niekedy hovorí paradox „Boltzmannovho mozgu“.
Zmyslom týchto opisov nie je naznačovať, že Boltzmannov mozgy skutočne existujú. Niečo ako Schroedingerova mačka myšlienkový experiment, cieľom tohto experimentu je pretiahnuť veci na maximum extrémny záver, ako prostriedok preukázania potenciálnych obmedzení a nedostatkov tohto spôsobu myslenie. Teoretická existencia Boltzmannovho mozgu vám ich umožňuje rétoricky používať ako príklad niečoho absurdného, ktoré sa prejavuje z termodynamických fluktuácií, ako keď Carroll hovorí: „V tepelnom žiarení dôjde k náhodným výkyvom, ktoré vedú k najrôznejším nepravdepodobným udalostiam - vrátane spontánnej tvorby galaxií, planét a Boltzmannovho mozgu."
Teraz, keď chápete Boltzmannov mozgy ako koncept, musíte trochu pokročiť, aby ste pochopili „Boltzmannov mozgový paradox“, ktorý je spôsobený aplikovaním tohto myslenia na tento absurdný stupeň. Podľa Carrolla:
Prečo sa nachádzame vo vesmíre, ktorý sa postupne vyvíja zo stavu neuveriteľne nízkej entropie, a nie ako izolované bytosti, ktoré nedávno kolísali od okolitého chaosu?
Bohužiaľ neexistuje jasné vysvetlenie, ako to vyriešiť... preto je stále klasifikovaný ako paradox. Carrollova kniha sa zameriava na vyriešenie otázok, ktoré prináša entropia vo vesmíre a kozmologickej šípke času.
Populárna kultúra a Boltzmannove mozgy
Je zábavné, že Boltzmann Brains z neho urobil populárnu kultúru niekoľkými rôznymi spôsobmi. Ukázali sa ako rýchly vtip komiks Dilberta a ako mimozemský útočník v kópii „The Incredible Hercules“.