Vad är en Boltzmann hjärna?

Den största önskan från hela mänskligheten från det oförändrade var lösningen av universums hemligheter. Många olika hypoteser och teorier rör rörelsernas vetenskaper runt om i världen. Vad är Boltzmanns hjärna och varför anses den vara den mest märkliga och obehagliga prognosen i kosmologins historia?

Ludwig Boltzmann och hans teorier

Ludwig Boltzmann var en fysiker som specialiserade sig på statistisk mekanik, som förbinder Newtons fysiska partiklar i termodynamik. Boltzmann kinetisk teori förklarar inte bara hur värme, arbete och energi är relaterade till varandra. Han gav också en tydlig definition av entropi. Även om hans Boltzmann hjärna och vänder sig över traditionella idéer om universum, förtjänar hans idéer, trots svårigheterna i deras förståelse, också uppmärksamhet.

Tryck, temperatur och volym är gasens huvudegenskaper. Eftersom de bestämmer positionerna och hastigheterna för alla atomer eller molekyler, har Boltzmann jämfört dem med ett litet gastillstånd där alla mikroskopiska partiklar samexisterar. Det finns många sätt att få atomer att röra sig. Medan medeltemperaturen hos samtliga atomer är ungefär densamma, kommer också gasens tryck, temperatur och volym att ligga i jämvikt.

Det betyder att för gas finns det många ekvivalenta mikrostater. Boltzmann kom till slutsatsen att entropin av ett system i ett visst tillstånd beror på antalet ekvivalenta mikrostater som det existerar med. Universumsforskaren kallade också en uppsättning mikrostater.

Tidens Mysterium

Trots de många upptäckter som gjorts av människor i existenshistorien, kommer många hemligheter att förbli olösade under lång tid. En djup och gammal fråga är till exempel av stor intresse: varför går tiden bara i en riktning?

Boltzmann förklarade detta med den så kallade tidspilen, där entropi, ett mått på störning eller tom energi, aldrig kan minska i ett sådant slutet system som universum. Allt detta är mycket svårt, och ett liv räcker inte för att sortera allt ut.

Boltzmann Universum

Boltzmanns hjärna är universets sinne. Under hela evigheten är allt möjligt. Enligt Boltzmann fanns universum förmodligen alltid. Moderna astronomer förnekar denna version. Det föddes till följd av Big Bang, cirka 14 miljarder år sedan. Den energi som rymden har ackumulerats under en lång tid kunde rymma utåt, och gradvis, istället för det ursprungliga kaoset, återställdes ordningen.

Boltzmanns hjärnor och termodynamik

Låt oss nu prata om anslutningen av det hypotetiska objektet som behandlas med termodynamik. Vad gör Boltzmann-hjärnorna så intressanta? Som en av teorierna om skapandet och existensen av det universella sinne hjälper de att studera de mest bisarra och mystiska aspekterna av den fysiska teorin om ursprung. Den här intressanta och komplexa frågan som någon kan ta ner bordet. Förstår inte teorin bokstavligen Det kan helt enkelt föreställas som ett mentalt experiment i termodynamiken.

Termodynamiken är i huvudsak en studie av värme och dess flöden. Värme är en egenskap av materia som beter sig som en slags vätska, som rör sig från en plats till en annan. Eftersom allt i universum på något sätt är kopplat till värmeförbrukningens funktioner har mycket forskning gjorts om termodynamikens ämne för att bättre förstå hur termisk energi beter sig .

Termodynamisk jämvikt

En av de grundläggande principerna för termodynamik är idén om jämvikt. Om du kastar en isbit i ett glas vatten kommer den resulterande temperaturgraderingen gradvis att jämföras, vattnet kommer att börja smälta isen och så småningom kommer all vätska att uppnå en jämn temperatur.

En av de intressanta slutsatserna från idén om termodynamisk jämvikt är att systemet inte alltid lyckas hitta den nödvändiga balansen, men anses vara extremt osannolikt, så det kan säkert antas att detta aldrig kommer att hända. Det finns ingen fysisk lag som tillåter vattnet i glaset i vilket kuberna kastas, spontant coolt och blir till is.

Paradoxen för mänsklig existens

Människan är den mest komplexa och strukturerade uppsättningen materia som någonsin har funnits i naturen. Trots alla termodynamiklagar finns det människor, även om Boltzmanns hjärna (science fiction är antingen verklighet, inte klar till nu) innebär att människans existens inte är mer än en paradox. Människans utseende verkar ännu mer otroligt än en isbit bildad i vatten omedelbart efter det att den hälldes från en kran.

Ludwig Boltzmann blev förbryllad av förekomsten av sådan omöjlig ur termodynamiska synvinkel som människorna. Han uttryckte idén att människor bara är isbitar som bildas spontant. Men i det oändliga universum finns ingenting omöjligt och osannolikt.

Ursprunglig idé

Fysiker från 1900-talet och 1900-talet presenterade flera ursprungliga idéer under denna tid, men begreppet "Boltzmanns hjärna" (universums sinne) överträffade dem alla, vilket tyder på att allmänt utbildade och medvetna enheter bildas spontant i yttre rymden. Allt detta tar mycket tid.

Boltzmanns hjärna är en demonstration som universum har obegränsat livslängd. De flesta modeller i framtiden förutsäger att det för alltid kommer att expanderas exponentiellt.

Det levande universum: Hjärnan av Boltzmann

Det antas också att det kan finnas ett obegränsat antal universum. Alla dessa universer växer också ständigt i en otrolig takt. Teorin om multiversen är fortfarande kontroversiell, eftersom det är svårt att bevisa på grund av dess komplexitet. Det levande universum är en hypotes om medvetna enheter som produceras av slumpmässiga fluktuationer i vävnaderna i tid och rum.

Detta betyder att stokastiska svängningar på entropins nivå i universum teoretiskt kan ge något komplicerat om tillräckligt med tid ges. 1900-talets fysiker Ludwig Boltzmann demonstrerade för första gången att detta är sannolikt ur matematisk synvinkel.

Oändligt Universum

Det oändliga universet, där slumpmässiga partikelkonfigurationer kan spontant framträda och försvinna, en materialiserad hjärna som flyter i yttre rymden - allt detta är så svårt att förstå, eftersom det gränsar på en fantastisk nivå med fantastiska idéer om denna värld.

Ett objekt som är slumpmässigt valt i universum, har sinnet, är mer sannolikt att vara resultatet av fluktuationer än evolutionens produkt. Detta är paradoxen. Boltzmann-hjärnan kan faktiskt hittas med mindre sannolikhet än evolutionens produkt, eftersom sannolikheten hos evolutionens produkt är högre än den för den.

Enligt forskare är medvetandet en illusion skapad som en följd av samspelet mellan ett stort antal enkla element. I människans hjärna är det neuroner, som varje person har omkring 86 miljarder.

Hur en dator kan använda enkla beräkningar för att bygga komplexa system, så bygger hjärnan upp handlingar och minnen som ett resultat av interaktionen mellan neuroner. Och så är den bisarre Boltzmann-hjärnan mer av ett mentalt experiment som är utformat för att ifrågasätta mänskliga antaganden om universums struktur. Och som de flesta experiment som påverkar oändlighet och oändlighet, är det efemert.

Det förflutna är en illusion

Boltzmann hjärnan sägs kalla illusoriska minnen och tidigare erfarenheter. Den person som tror att den samlade erfarenheten av forskare ger starka bevis för att världen framkom som en följd av Big Bang. Alla experimentdata för alla vetenskaper är tillverkat minne.

Tänk inte Boltzmanns teori som ett lönsamt argument. Hittills har vetenskapen tillräckligt med bevis för att motbevisa några fantastiska teorier. Men det faktum att antagandena är ursprungliga och intressanta är otvetydigt.

Ett genialt antagande

Du kan försöka föreställa dig ett tag att universum (Boltzmann-hjärnan är ett objekt som är spontant bildat i det) kommer att komma till termisk jämvikt. Ur molekylär konstitutionens synvinkel är jämvikten dynamisk. Gassen, till exempel, fördelas jämt i det utrymme som är tillgänglig för den. Slumpmolekylära rörelser kan emellertid leda honom tillfälligt till ett mer tätt tillstånd på ett ställe och mindre koncentrerat i det andra.

Större fluktuationer är också möjliga. Överdriven fluktuation kan leda till gaskompression. Sannolikheten för sådan spontan kompression är liten. Den vanliga volymen av gas kan ha 1 024 molekyler som rör sig oberoende av varandra. Sannolikheten att alla kan vara på ett ställe är fantastiskt och osannolikt, men ur en fysisk synpunkt är det inte så omöjligt.

Men vad händer om universum var oändligt, där tiden för slumpmässiga fluktuationer överflödar? Då, vid rätt tidpunkt kan allt uppstå på rätt ställe, vare sig det är människor, djur, maskiner eller universalminnet. Som den berömda fysikern och fadern för termodynamiken Ludwig Boltzmann trodde, är allt möjligt i ett oändligt universum.