Больцмановский мозг: невероятная вероятность

Вкратце, Больцмановский мозг — это гипотетический объект, возникающий в результате флуктуаций материи, способный осознать себя и мыслить в том или ином смысле. Говоря по-простому, внезапно в космосе появляется мозг, возможно не в привычном нам виде, и сразу же задумывается «кто я?».

История вопроса приводит нас аж ко времени до нашей эры. А именно к Титу Лукрецию Кару — римскому поэту и философу, автору философской поэмы «О природе вещей», атомистическому материалисту, последователю учения Эпикура и просто интересному человеку. Именно он пришëл к мысли, что мир вечен и состоит из пустоты и атомов, которые, сталкиваясь в пустоте, образуют временные конфигурации, одной из которых и является наблюдаемый нами мир. И я и вы в том числе, да. Вся вселенная.

История вопроса приводит нас аж ко времени до нашей эры. А именно к Титу Лукрецию Кару — римскому поэту и философу, автору философской поэмы «О природе вещей», атомистическому материалисту, последователю учения Эпикура и просто интересному человеку. Именно он пришëл к мысли, что мир вечен и состоит из пустоты и атомов, которые, сталкиваясь в пустоте, образуют временные конфигурации, одной из которых и является наблюдаемый нами мир. И я и вы в том числе, да. Вся вселенная.

Почти через два тысячелетия подобная мысль пришла к Людвигу Больцману, австрийскому физику-теоретику, основателю статистической механики и молекулярно-кинетической теории. Он придерживался тех же взглядов, что и Тит Лукреций Кар, полагая, что вселенная существует вечно, то она бесконечна и представляет собой однородный газ в состоянии термодинамического равновесия с максимальной энтропией. И вот в этом газе время от времени могут происходить кратковременные флуктуации, ненадолго понижающие энтропию. Больцман предположил, что всë в наблюдаемой нами вселенной как раз и есть одна из таких флуктуаций. Ведь очевидно, что в вечной и бесконечной вселенной даже самые маловероятные события рано или поздно происходят. Даже такие, которые образуют области, похожие на наблюдаемую нами вселенную. Но тут у гипотезы появляется некоторая проблема.

Заключается она в том, что чем сильнее понижение энтропии, тем реже такие флуктуации происходят. Например, образование той же солнечной системы при такой флуктуации вероятнее, чем образование вселенной. А образование разумного мыслящего существа выше, чем образование солнечной системы. А уж образование одного только мыслящего мозга имеет куда большую вероятность, чем образование всего вышеперечисленного. Подобные сущности, появляющиеся по сценарию Больцмана и окружëнные хаотичным газом в равновесном состоянии с высокой энтропией и были названы «больцмановскими мозгами». Из гипотезы Больцмана следует вывод о том, что с наибольшей вероятностью мы бы обнаружили себя в одиночестве в облаке хаотичного газа с максимальной энтропией, чем наблюдали вокруг себя упорядоченную вселенную. Исходя из этого, учëные пришли к выводу о том, что сценарий Больцмана опровергается наблюдением.

Но тем не менее, самое весëлое в этом всëм то, что если принимать вселенную как вечную и бесконечную, то вероятность появления такого мозга всегда >0. Думаю, не стоит прикладывать к статье тонны зубодробительного матана, лишь упомяну, что если по термодинамическим или иным причинам наша гипотетическая вселенная способна поддерживать существование эволюционирующих систем лишь ограниченное количество времени, будучи при этом основанной на известных нам квантовомеханических принципах, то вполне можно предположить, что плотность вероятности образования Больцмановского мозга выше, чем у обычного, хотя это и будет происходить крайне редко. Примерно раз в 10^10^50 лет.