The Boltzmann brain paradox - Fabio Pacucci

المترجم: Shimaa Nabil المدقّق: Nawfal Aljabali

How do you know you’re a person who has lived your life,

كيف تعرف أنك شخص عشتَ حياتك،

rather than a just-formed brain full of artificial memories,

ولست دماغاً تم تكوينه للتو محشواً بذكريات صناعية،

momentarily hallucinating a reality that doesn't actually exist?

وهلوسة لحظية مرتبطة بحقائق غير موجودة في الواقع؟

That may sound absurd,

قد يبدو هذا سخيفاً،

but it’s kept several generations of top cosmologists up at night.

لكنه شَغَل أذهان عدة أجيال من كبار علماء الكون.

They call it the Boltzmann brain paradox.

يسمونها مفارقة بولتزمان الدماغية.

Its namesake, Ludwig Boltzmann, was a 19th century physicist

كان لودفيج بولتزمان، الذي يحمل الاسم نفسه، فيزيائياً من القرن التاسع عشر

operating in a period when scientists were passionately debating

يعمل في فترة كان العلماء يتجادلون فيها بشغف

whether the universe had existed for an infinite or finite time.

حول ما إذا كان الكون موجوداً لفترة لانهائية أو محدودة.

Boltzmann’s main claim to fame was revolutionizing thermodynamics,

كان سبب شهرة لبولتزمان الرئيسي هو إحداث ثورة في الديناميكا الحرارية،

the branch of physics that studies energy.

فرع الفيزياء الذي يدرس الطاقة.

He put forward a new interpretation of entropy,

لقد طرح تفسيراً جديداً للإنتروبيا،

which is a measure of the disorder of a system.

وهو مقياس لاضطراب النظام.

A glass is an ordered system, whereas a shattered glass is disordered.

الزجاج هو نظام مرتب، في حين أن الزجاج المحطم يكون مضطرباً.

The second law of thermodynamics states that closed systems tend towards disorder:

ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن الأنظمة المغلقة تميل نحو الفوضى:

you won’t see a shattered glass return to its pristine state.

لن ترى الزجاج المحطم يعود إلى حالته الأصلية.

Boltzmann’s insight was applying statistical reasoning to this behavior.

كانت رؤية بولتزمان تطبق المنطق الإحصائي على هذا السلوك.

He found that a system evolves to a more disordered state because it’s more likely.

وجد أن النظام يتطور إلى حالة أكثر اضطراباً لأنه من المرجح أن يحدث ذلك.

However, the opposite direction isn’t impossible,

ومع ذلك، فإن الاتجاه المعاكس ليس مستحيلاً،

just so unlikely that we’ll never witness things like scrambled eggs turning raw.

ولكن من غير المحتمل جداً ألا نشهد أبداً أشياء مثل البيض المخفوق يتحول إلى نيء.

But if the universe exists over an infinitely long time,

ولكن إذا كان الكون موجوداً لفترة طويلة غير محدودة،

extremely unlikely events will happen,

ستحدث أحداث غير محتملة للغاية،

including complex things forming out of random combinations of particles.

بما في ذلك الأشياء المعقدة التي تتكون من مجموعات عشوائية من الجسيمات.

So what does that look like in a hypothetical infinitely old universe?

إذن كيف يبدو ذلك في كون افتراضي قديم بلا حدود؟

In this unremarkable stretch of near-nothingness,

في هذا الامتداد غير الملحوظ من شبه العدم،

about eight octillion atoms randomly come together to form a replica

تتجمع حوالي ثمانية أوكتليون ذرة بشكل عشوائي لتشكيل نسخة طبق الأصل

of the Thinker made of pasta.

من تمثال المفكر مصنوع من العجائن.

It instantly dissolves.

تذوب على الفور.

Over here, these particles suddenly form something like a brain.

هنا، تشكل هذه الجسيمات فجأة شيئاً مثل الدماغ.

It’s filled with false memories of a lifetime up to the present moment,

إنها مليئة بذكريات زائفة من العمر حتى اللحظة الحالية،

when it perceives a video saying these very words,

عندما ترى مقطع فيديو يقول هذه الكلمات بالذات،

before decaying.

قبل أن يتحلل.

And finally, by random fluctuations, all the particles in the cosmos

وأخيراً، من خلال التقلبات العشوائية، تتركز جميع الجسيمات

concentrate in a single point,

في الكون في نقطة واحدة،

and an entire new universe spontaneously bursts into existence.

وينفجر الكون الجديد بالكامل تلقائياً.

Of those last two, which is more likely?

من بين هذين الأخيرين، أيهما أكثر ترجيحاً؟

The brain, by far—

الدماغ، إلى حد بعيد -

despite all its complexity, it’s a blip compared to an entire universe.

على الرغم من كل تعقيداته، فهو مجرد صورة ضوئية مقارنة بالكون بأكمله.

Every one universe produced by random fluctuations has equivalent odds

كل كون ناتج عن تقلبات عشوائية له احتمالات مكافئة

to heaps upon heaps of insta-brains.

لتكدس أكوام من الأدمغة.

So by this reasoning, it seems extremely more likely

لذلك من خلال هذا المنطق، يبدو من المرجح للغاية

that everything you believe to exist is actually a brief illusion,

أن كل ما تعتقد أنه موجود هو في الواقع وهم قصير،

soon to be extinguished.

سيتم إخماده قريباً.

Boltzmann didn’t get quite that far in his thinking;

لم يصل بولتزمان إلى هذا الحد في تفكيره:

the brains themselves were introduced by later cosmologists building on his work.

تم تقديم الأدمغة نفسها من قبل علماء الكونيات في وقت لاحق بناءً على عمله.

But they, like just about everyone else,

لكنهم، مثل أي شخص آخر،

were pretty sure that they themselves weren't just ephemeral brains.

كانوا متأكدين تماماً من أنهم أنفسهم لم يكونوا مجرد أدمغة سريعة الزوال.

So the paradox was: how could they be correct and the universe be eternal?

لذا فالمفارقة كانت: كيف يمكن أن تكون صحيحة ويكون الكون أبدياً؟

The resolution is something most take for granted today:

القرار هو أمر مفروغ منه اليوم:

that our universe has not existed forever,

أن كوننا لم يكن موجوداً إلى الأبد،

but rather time and space started with a Big Bang.

بل بدأ الزمان والمكان بالانفجار العظيم.

So that’s the paradox over and done with, right?

هذه هي المفارقة التي انتهت، أليس كذلك؟

Well, maybe not.

حسناً، ربما لا.

In the last century, scientists have found evidence supporting the theory

في القرن الماضي، وجد العلماء أدلة تدعم نظرية

of the Big Bang everywhere we look.

الانفجار العظيم في كل مكان ننظر إليه.

Yet while we know that the Big Bang happened,

ومع ذلك، بينما نعلم أن الانفجار العظيم حدث،

no one knows what, if anything, preceded and caused it.

لا أحد يعرف ما الذي سبقه وتسبب فيه، إن وجد.

Why did the universe begin in such an extremely ordered, and unlikely, state?

لماذا بدأ الكون في مثل هذه الحالة شديدة التنظيم وغير المرجحة؟

Is our universe in an unending cycle of creation and collapse?

هل كوننا في دورة لا تنتهي من الخلق والانهيار؟

Or might we be in one of many universes expanding within a multiverse?

أو قد نكون في واحد من العديد من الأكوان المتوسعة داخل كون متعدد؟

In this context, Boltzmann’s paradox has found renewed interest

في هذا السياق، وجدت مفارقة بولتزمان اهتماماً متجدداً

by contemporary cosmologists.

من قبل علماء الكونيات المعاصرين.

Some argue that leading models for where the universe came from

يجادل البعض بأن النماذج الرائدة من أين جاء الكون

still imply that Boltzmann brains are more likely than human brains,

لا تزال تشير إلى أن أدمغة بولتزمان أكثر احتمالية من أدمغة البشر،

suggesting something’s amiss.

مما يشير إلى وجود خطأ ما.

Others counter that slight modifications of the cosmological models

يعارض آخرون أن التعديلات الطفيفة في النماذج الكونية

would avoid the problem,

من شأنها أن تتجنب المشكلة،

or that Boltzmann’s brains can’t actually physically form.

أو أن أدمغة بولتزمان لا يمكن أن تتشكل جسدياً في الواقع.

Some researchers even attempted to calculate the probability

حتى أن بعض الباحثين حاولوا حساب احتمالية

of a brain popping out of random quantum fluctuations

خروج الدماغ من التقلبات الكمية العشوائية

long enough to think a single thought.

لفترة كافية للتفكير في فكرة واحدة.

They got this incredible number

لقد حصلوا على هذا الرقم المذهل

whose denominator is 10 to a number about a septillion times larger

الذي يكون مقامه 10 إلى عدد أكبر بحوالي سبتيليون مرة

than the number of stars in the universe.

من عدد النجوم في الكون.

The Boltzmann brain paradox, despite its absurdity,

مفارقة بولتزمان الدماغية، على الرغم من سخافتها،

is useful because it creates a bar that models have to rise to.

مفيدة لأنها تخلق عائقاً يجب على النماذج أن ترتقي إليه.

If, compared to numbers like this one,

إذا -مقارنة بأرقام مثل هذه-

the current state of the universe is exceedingly unlikely,

فإن الحالة الحالية للكون غير مرجحة إلى حد بعيد،

something in the model is almost certainly wrong.

فمن المؤكد أن شيئاً ما في النموذج خاطئ.

Unless you’re the one who is wrong...

ما لم تكن أنت المخطئ...