Hvad er en Boltzmann-hjerne?

Det største ønske fra hele menneskeheden fra evig tid var løsningen af universets hemmeligheder. Mange forskellige hypoteser og teorier rører forskernes sind rundt om i verden. Hvad er Boltzmanns hjerne, og hvorfor betragtes den som den mest mærkelige og ubehagelige prognose i kosmologiens historie?

Ludwig Boltzmann og hans teorier

Ludwig Boltzmann var en fysiker, der specialiserede sig i statistisk mekanik, der forbinder Newtons fysiske partikler i termodynamik. Boltzmann kinetiksteori forklarer ikke kun, hvordan varme, arbejde og energi er relateret til hinanden. Han gav også en klar definition af entropi. Selvom hans Boltzmann-hjerne og vender sig over traditionelle ideer om universet, fortjener hans ideer trods vanskelighederne i deres forståelse også opmærksomhed.

Tryk, temperatur og volumen er gasens hovedegenskaber. Da de bestemmer positionerne og hastighederne for alle atomer eller molekyler, har Boltzmann sammenlignet dem med en lille gastilstand, hvor alle mikroskopiske partikler sameksisterer. Der er mange måder at få atomer til at bevæge sig. Mens gennemsnitshastigheden af alle atomer er omtrent ens, vil også trykket, temperaturen og volumenet af gassen ligge i ligevægt.

Det betyder, at der for gas er mange tilsvarende mikrostater. Boltzmann kom til den konklusion, at entropien af et system i en bestemt tilstand afhænger af antallet af tilsvarende mikrostater, som den har. Universforskeren kaldte også et sæt mikrostater.

Mysteriet om tid

På trods af de mange opdagelser, der er gjort af mennesker i eksistenshistorien, vil mange hemmeligheder forblive uløste i lang tid. For eksempel er et dybt og gammelt spørgsmål af stor interesse: hvorfor tiden går kun i en retning?

Boltzmann forklarede dette ved den såkaldte tidspil, hvor entropi, en måling af lidelse eller tom energi, aldrig kan formindske i et sådant lukket system som universet. Alt dette er meget svært, og ét liv er ikke nok til at sortere det hele ud.

Boltzmann Universet

Boltzmanns hjerne er universets sind. Gennem evigheden er alt muligt. Ifølge Boltzmann eksisterede universet altid altid. Moderne astronomer benægter denne version. Det blev født som følge af Big Bang, omkring 14 milliarder år siden. Energien, som rummet har akkumuleret i lang tid, var i stand til at undslippe udad, og efterhånden, i stedet for det primordiale kaos blev ordren genoprettet.

Boltzmanns hjerner og termodynamik

Lad os nu tale om forbindelsen mellem det hypotetiske objekt under overvejelse med termodynamikken. Hvad gør Boltzmann-hjernen så interessant? Som en af teorierne om skabelsen og eksistensen af det universelle sind hjælper de med at studere de mest bizarre og mystiske aspekter af den fysiske teori om oprindelse. Dette interessante og komplekse spørgsmål kan alle bringe bordet ned. Forstå ikke teorien bogstaveligt. Det kan simpelthen forestilles som et mentalt eksperiment inden for termodynamik.

Termodynamikken er i grunden undersøgelsen af varme og dens strømme. Varme er en materie, der opfører sig som en slags væske, der flytter fra sted til sted. Da alt i universet på en eller anden måde er forbundet med varmeforbrugets funktioner, er der gjort en masse forskning i termodynamikens emne for bedre at forstå, hvordan termisk energi opfører sig .

Termodynamisk ligevægt

Et af de grundlæggende principper for termodynamik er ideen om ligevægt. Hvis du smider en isterning i et glas vand, vil den resulterende temperaturgradering gradvist udligne, vandets varme begynder at smelte isen og til sidst vil hele væsken nå en ensartet temperatur.

En af de interessante konklusioner af ideen om termodynamisk ligevægt er, at systemet ikke altid klarer at finde den nødvendige balance, det betragtes som ekstremt usandsynligt, så det kan sikkert antages, at dette aldrig vil ske. Der er ingen fysisk lov, der tillader vandet i glasset, som kuberne kastes i, spontant køligt og bliver til is.

Paradoks for menneskelig eksistens

Mennesket er det mest komplekse og strukturerede sæt materie, der nogensinde har eksisteret i naturen. På trods af alle de termodynamiske love eksisterer folk, selvom Boltzmanns hjerne (science fiction er enten virkelighed, ikke klar indtil nu) indebærer, at menneskets eksistens ikke er mere end et paradoks. Udseende af menneskeheden synes endnu mere utroligt end en isterning dannet i vand straks efter at den blev hældt fra et tryk.

Ludwig Boltzmann blev forvirret af eksistensen af et sådant umuligt ud fra termodynamiske synspunkter som mennesker. Han udtrykte ideen om, at folk bare er isbiter, der dannes spontant. Men i det uendelige univers er der intet umuligt og usandsynligt.

Oprindelig idé

Fysikere fra det 19. og 20. århundrede fremlagde flere originale ideer i løbet af denne tid, men begrebet "Boltzmanns hjerne" (universets sind) overgik dem alle, hvilket tyder på, at omfattende uddannede og bevidste enheder formes spontant i det ydre rum. Alt dette tager meget tid.

Boltzmanns hjerne er en demonstration om , at universet har et ubegrænset levetid. De fleste fremtidsmodeller forudsiger, at det for evigt vil ekspandere.

Det levende univers: Boltzmanns hjerner

Der er også en antagelse om, at der kan være et ubegrænset antal universer. Alle disse universer vokser også konstant med en utrolig hastighed. Teorien om multiversiteten forbliver kontroversiel, fordi det på grund af dets kompleksitet er svært at bevise. Det levende univers er en hypotese om bevidste enheder, der er produceret af tilfældige udsving i vævene i rum og tid.

Det betyder, at stokastiske oscillationer på niveauet af entropi (lidelse) i universet kan teoretisk frembringe noget kompliceret, hvis der er tilstrækkelig tid. Det 19. århundrede fysikeren Ludwig Boltzmann viste for første gang, at dette er sandsynligt ud fra et matematisk synspunkt.

Uendeligt univers

Det uendelige univers, hvor tilfældige partikelkonfigurationer kan spontant fremstå og forsvinde, en materialiseret hjerne flyder i det ydre rum - alt dette er så svært at forstå, da det grænser på et fantastisk niveau med fantastiske ideer om denne verden.

Et objekt, der er tilfældigt valgt i universet, har sindet, er mere tilbøjelige til at være et resultat af udsving end evolutionens produkt. Dette er paradokset. Boltzmann-hjernen kan faktisk findes med mindre sandsynlighed end evolutionens produkt, da sandsynlighedsdensiteten af evolutionens produkt er højere end den af den.

Ifølge forskere er bevidsthed en illusion skabt som et resultat af samspillet mellem et stort antal simple elementer. I den menneskelige hjerne er disse neuroner, som hver person har omkring 86 mia.

Hvordan en computer kan bruge enkle beregninger til at opbygge komplekse systemer, så hjernen opbygger handlinger og minder som et resultat af interaktionen mellem neuroner. Og så er den bizarre Boltzmann-hjerne mere et mentalt eksperiment designet til at sætte spørgsmålstegn ved menneskelige antagelser om universets struktur. Og ligesom de fleste eksperimenter, der påvirker uendelig og uhyre, er det efemere.

Fortiden er en illusion

Boltzmann-hjernen siges at kalde illusoriske minder og tidligere erfaringer. Den person mener, at videnskabens akkumulerede erfaring giver stærke tegn på, at verden optrådte som følge af Big Bang. Alle eksperimentelle data for alle videnskaber er fremstillet hukommelse.

Overvej ikke Boltzmanns teori som et levedygtigt argument. Hidtil har videnskaben nok bevis til at afvise nogle fantastiske teorier. Men det faktum, at antagelserne er originale og interessante, er ubestrideligt.

En genial antagelse

Du kan forsøge at forestille dig i et stykke tid at universet (Boltzmann-hjernen er et objekt, der spontant dannes i det) vil komme til termisk ligevægt. Ud fra molekylærforordningens synsvinkel er ligevægt dynamisk. Gassen er for eksempel fordelt jævnt i det ledige rum. Imidlertid kan tilfældige molekylære bevægelser føre ham til en mere tæt tilstand på et sted og mindre koncentreret i den anden.

Større udsving er også mulig. Overdreven udsving kan føre til gas kompression. Sandsynligheden for sådan spontan kompression er lille. Det sædvanlige volumen af gas kan have 1.024 molekyler, der bevæger sig uafhængigt af hinanden. Sandsynligheden for at alle kan være på ét sted er fantastisk og usandsynligt, men det er fysisk set ikke så umuligt.

Men hvad nu hvis universet var uendeligt, hvor tiden for tilfældige udsving er vundet? Så på det rigtige tidspunkt kan alt opstå på det rigtige sted, hvad enten det er mennesker, dyr, maskiner eller universelt supermind. Som den berømte fysiker og far for termodynamik Ludwig Boltzmann troede, er alt muligt i et uendeligt univers.