Sú naše spomienky a svet okolo skutočné? Teória Boltzmannovho mozgu tvrdí, že si len mozog vznášajúci sa v prázdnom vesmíre
Boltzmannov mozog je jedna z teórií, ktoré nám ukazujú fascinujúcejšiu stránku teoretickej fyziky. Je možné, že sme len mozgy vznášajúce sa vo vesmíre?
Svoje spomienky berieš ako niečo pevné. Pamätáš si detstvo, rozhovory, zážitky, pričom všetko do seba jasne zapadá a vytvára obraz toho, kým si. Lenže fyzika už dlhšie upozorňuje, že realita nemusí byť taká priamočiara, ako sa zdá.
Vedci zo Santa Fe Institute sa vrátili k starej myšlienke známej ako Boltzmannov mozog. Tento koncept vznikol už v práci Ludwig Boltzmann a súvisí s entropiou, teda mierou neusporiadanosti vo vesmíre. Zákony fyziky nám hovoria, že entropia rastie, pričom nemôže nikdy klesnúť. Veci sa časom skôr rozpadnú, než by sa samy usporiadali. Práve preto máš pocit, že čas plynie jedným smerom, od usporiadanejšej minulosti k chaotickejšej budúcnosti.
Lenže ak vesmír existuje extrémne dlho, náhodné výkyvy môžu občas vytvoriť aj veľmi zložité štruktúry, informuje SciTech Daily. Nielen hviezdy alebo planéty, ale teoreticky aj fungujúci mozog so spomienkami. Takýto mozog by vznikol čisto náhodne, existoval by krátky moment a potom by zanikol.
Z jeho pohľadu by však všetko vyzeralo normálne. Mal by „spomienky“, ktoré by pôsobili reálne, aj keď by sa nikdy nestali.
„To, čo vnímame ako súvislú minulosť, nemusí byť skutočné,“ upozorňujú vedci: „Môže ísť o krátky, náhodný jav, ktorý len vyzerá zmysluplne.“
Prečo hypotéza Boltzmannovho mozgu vlastne vznikla?
Na prvý pohľad to pôsobí ako filozofická hra, no problém má hlbšie korene. Súvisí s tým, ako chápeme smer času. Rovnice fyziky totiž vo veľa prípadoch fungujú rovnako dopredu aj dozadu. Neobsahujú „šípku času“, ktorú my cítime v každodennom živote.
Neprehliadni
Z toho vyplýva nepríjemný dôsledok. Z čisto matematického pohľadu môže byť pravdepodobnejšie, že spomienky vzniknú náhodne, než že presne odrážajú skutočné udalosti.
Lenže tu prichádza jeden dôležitý protiargument, ktorý fyzici neberú na ľahkú váhu. Hypotéza Boltzmannovho mozgu má problém sama so sebou. Ak by si bol len náhodným zhlukom častíc, tvoje myslenie by bolo rovnako náhodné. Nemohol by si veriť ani vlastnému uvažovaniu, ani fyzike, ktorá túto myšlienku opisuje.
Autori štúdie teda poukazujú na zvláštny paradox, ak by bola táto hypotéza pravdivá, nemáš dôvod veriť, že je pravdivá. Vedie to do logickej slepej uličky, ktorú vedci označujú ako kognitívnu nestabilitu.
„Ak je tvoje myslenie nespoľahlivé, nemôžeš sa oprieť ani o závery, ku ktorým ťa doviedlo,“ vysvetľujú autori: „Práve tento problém je jedným z dôvodov, prečo väčšina fyzikov túto možnosť neberie ako realistický opis reality.“
Napriek tomu sa téma vracia, najmä pri úvahách o budúcnosti vesmíru. Ak sa bude vesmír ďalej rozpínať a skončí v stave takmer prázdneho priestoru s veľmi nízkou energiou, tento stav môže trvať prakticky nekonečne dlho.
Práve v takomto dlhom časovom horizonte vzniká ideálny priestor, v ktorom začnú hrať rolu štatistiky. Ak totiž hovoríme o nekonečne, to znamená, že len vďaka nepredstaviteľne dlhému časovému horizontu sa aj extrémne nepravdepodobné udalosti raz stanú. To znamená, že vznik náhodných „mozgov“ sa stane takmer istotou.
Paradoxne to znamená, že naša existencia v relatívne usporiadanom vesmíre krátko po Veľkom tresku vyzerá z pohľadu štatistiky skôr ako výnimka než pravidlo. Rovnako aj štatistika opäť potvrdzuje, že je jednoduchšie a pravdepodobnejšie vytvoriť jeden funkčný mozog s ilúziou sveta okolo, ako celý funkčný vesmír s podmienkami, ktoré dovoľujú vznik života.
Výskum, na ktorom sa podieľal aj Carlo Rovelli, sa snažil tento problém rozobrať presnejšie. Vedci ukázali, že veľa argumentov v tejto oblasti stojí na skrytých predpokladoch.
Napríklad predpokladáš, že minulosť existuje. Na základe toho usúdiš, že spomienky sú spoľahlivé. A potom tieto spoľahlivé spomienky použiješ ako dôkaz, že minulosť existovala. Takýto kruh nie je úplne pevný.
„Mnohé vysvetlenia stoja na predpokladoch, ktoré si sami potvrdzujú,“ upozorňujú vedci.
Funguje celý tvoj svet v Boltzmannovom mozgu, alebo žiješ v simulácii?
Autori štúdie upozorňujú aj na ďalšiu hypotézu, ktorá pracuje s podobným princípom. Možno poznáš teóriu simulácie, teda predstavu, že realita vznikla v nejakom superpočítači. Boltzmannov mozog ide ešte ďalej. Nepotrebuje žiadny počítač ani tvorcu. Na vytvorenie Boltzmannovho mozgu teoreticky stačí náhodný výkyv energie v prázdnote, ktorý na krátky moment vytvorí ilúziu reality.
Táto ilúzia reality by zároveň mohla znamenať, že čo by bolo pre externého pozorovateľa nepostrehnuteľný okamih existencie, by bolo pre samotný Boltzmannov mozog ekvivalent 70 alebo viac rokov života.
Z pohľadu bežného života sa tým však veľa nemení. Stále fungujeme s tým, že naša minulosť dáva zmysel a nadväzuje na prítomnosť. Fyzika však ukazuje, že tento pocit môže stáť aj na predpokladoch, ktoré nie sú úplne overené.
„Naša práca oddeľuje fyzikálne zákony od predpokladov, ktoré k nim pridávame,“ uzatvárajú autori.
Celý paradox tak neponúka jednoduchú odpoveď. Ide však o fascinujúcu myšlienku, ktorá naráža na to, čo dnes dokážeme pochopiť. Boltzmannov mozog zároveň pripomína, že aj tie najzákladnejšie veci, ako čas, pamäť či realita, nemusia byť také pevné, ako pôsobia.
