Creierul lui Boltzmann

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Bustul lui Ludwig Boltzmann, de la care ideea și-a luat numele.

Creierul lui Boltzmann este o entitate ipotetică conștientă de sine , născută datorită fluctuațiilor cuantice dintr-o stare de haos .

Ideea a primit numele fizicianului Ludwig Boltzmann , potrivit căruia universul se află într-o stare foarte puțin probabilă de neechilibru și că s-a născut dintr-o fluctuație aleatorie, adică în același mod în care ar putea apărea creierul lui Boltzmann, deoarece doar când acest lucru se întâmplă accidental, creierul poate exista pentru a deveni conștient de univers.

Ipoteza creierului lui Boltzmann este considerată un paradox . Termenul actual pentru a indica ipoteza lui Boltzmann a fost inventat în 2004 de Lorenzo Sorbo și Andreas Albrecht [1] .

Paradoxul creierului lui Boltzmann

Creierele Boltzmann sunt adesea menționate în contextul „paradoxului” sau „problemei creierului Boltzmann”. Mai sunt numiți „copii Boltzmann”. [2]

Conceptul apare din necesitatea de a clarifica de ce observăm un grad ridicat de organizare în univers . A doua lege a termodinamicii afirmă că entropia totală într-un univers închis nu scade niciodată. Putem crede că cea mai probabilă stare a universului este cea cu entropie ridicată și, prin urmare, fără ordine. Deci, de ce este atât de scăzută entropia observată?

Boltzmann a presupus că noi și lumea noastră cu entropie scăzută suntem o fluctuație aleatorie într-un univers cu entropie înaltă. Chiar și aproape într-o stare de echilibru, ar exista fluctuații aleatorii în nivelul entropiei. Cele mai frecvente fluctuații ar fi relativ mici, eliberând doar o cantitate mică de entropie, în timp ce cele mai mari fluctuații și, în consecință, niveluri ridicate de organizare, ar fi comparativ mai rare. Fluctuații mari ar fi aproape de neconceput rare, dar posibile datorită dimensiunii enorme a universului și ideii că suntem rezultatul acestor fluctuații, ar exista un „ efect de selecție ”: observăm acest univers foarte puțin probabil, deoarece avem nevoie de puțin probabil condiții care să apară.

Paradoxul creierului Boltzmann este că orice observator (creierul conștient de sine cu amintiri false, inclusiv creierul nostru) este mult mai probabil să existe ca creier Boltzmann decât ca rezultat al evoluției .

Universul Boltzmann

În 1896, matematicianul Ernst Zermelo a propus o teorie conform căreia a doua lege a termodinamicii era mai degrabă absolută decât statistică. Zermelo și-a întărit teoria subliniind că teorema recurenței lui Poincaré arată că entropia statistică într-un sistem închis trebuie să fie în cele din urmă o funcție periodică; prin urmare, al doilea principiu, care este întotdeauna observat pentru a crește entropia, este puțin probabil să fie statistic. Pentru a contracara argumentul lui Zermelo, fizicianul austriac Ludwig Boltzmann a prezentat două teorii. Prima teorie, despre care se crede acum că este cea corectă, este că Universul a început dintr-un motiv necunoscut într-o stare de entropie scăzută. A doua și alternativa teoriei, publicată în 1896, dar atribuită în 1895 asistentului lui Boltzmann, Ignaz Schütz , este scenariul „universului Boltzmann”. În acest scenariu, Universul petrece marea majoritate a eternității într-o stare nediferențiată de moarte termică ; cu toate acestea, pe perioade de timp suficient de lungi, va apărea în cele din urmă o fluctuație termică foarte rară în care atomii sări reciproc exact pentru a crea substructuri precum întregul nostru univers observabil. Boltzmann a susținut că, deși o mare parte a Universului este lipsită de trăsături, nu vedem acele regiuni, deoarece acestea sunt lipsite de viață inteligentă; pentru Boltzmann, este irelevant faptul că luăm în considerare doar interiorul universului nostru Boltzmann, deoarece este singurul loc în care trăiește viața inteligentă. (Aceasta poate fi prima utilizare în știința modernă a principiului antropic ).

Notă

  1. ^ Albrecht, Andreas; Sorbo, Lorenzo (2004). „Universul își poate permite inflația?”. Revizuirea fizică D 70 (6).
  2. ^(EN) Boltzmann bebeluși în măsura timpului adecvat pe escholarship.org, eScholarship, 14 iulie 2008. Accesat la 22 august 2011.

Bibliografie