The Boltzmann brain paradox - Fabio Pacucci

Kääntäjä: Tara Tuchyner Oikolukija: Marja Oilinki

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

Mistä sinä tiedät että olet ihminen joka on elänyt elämäsi,

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

etkä vain juurimuodostuneet aivot täynnä keinotekoisia muistoja,

momentarily hallucinating a reality that doesn't actually exist?

hallusinoimassa todellisuutta jota ei ole oikeasti olemassa?

That may sound absurd,

Kysymys voi tuntua absurdilta,

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

mutta se on pitänyt useita sukupolvia huippukosmologeja hereillä öisin.

They call it the Boltzmann brain paradox.

He kutsuvat sitä Boltzmannin aivoparadoksiksi.

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

Ludwig Boltzmann oli 1800-luvun fyysikko,

operating in a period when scientists were passionately debating

joka toimi aikana, jolloin tieteilijät väittelivät intohimoisesti

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

siitä, onko universumi ollut olemassa äärettömän vai rajallisen ajan.

Boltzmann’s main claim to fame was revolutionizing thermodynamics,

Boltzmannin sai mainetta mullistaessaan termodynamiikan,

the branch of physics that studies energy.

fysiikan alan, joka tutkii energiaa.

He put forward a new interpretation of entropy,

Hän esitti uuden tulkinnan entropiasta,

which is a measure of the disorder of a system.

joka on järjestelmän häiriön mittaamista.

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

Lasi on järjestyksessä oleva systeemi, kun taas särkynyt lasi on häiriiössä.

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

Termodynamiikan toinen sääntö sanoo että suljetuilla järjestelmillä on alttius

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

epäjärjestykseen:: rikkinäinen lasi ei muutu ehjäksi.

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

Boltzmannin oivallus oli tilastollinen perustelu tälle käytökselle.

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

Hän huomasi, että järjestelmä kehittyy kohti epäjärjestystä, koska se on

However, the opposite direction isn’t impossible,

todennäköisempää. Kuitenkaan päinvastainen suunta ei ole mahdoton,

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

vain yhtä epätodennäköistä kuin munakokkelin muutos takaisin raa’aksi.

But if the universe exists over an infinitely long time,

Mutta jos universumi on olemassa äärettömän pitkän ajan,

extremely unlikely events will happen,

erittäin epätodelliset tapahtumat aikoo toteutua,

including complex things forming out of random combinations of particles.

myös monimutkaisten asioiden muodostus satunnaisten hiukkasten yhdistelmistä.

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

Miltä se näyttää hypoteettisessä äärettömän vanhassa universumissa?

In this unremarkable stretch of near-nothingness,

Tässä merkityksettömässä jaksossa lähes tyhjää,

about eight octillion atoms randomly come together to form a replica

noin kahdeksan oktiljoonaa atomeja tulevat yhteen satunnaisesti muodostamaan pastasta

of the Thinker made of pasta.

kopion Ajattelijasta.

It instantly dissolves.

Se liukenee välittömästi.

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

Täällä näistä hiukkasista muodostuu yhtäkkiä jotain aivojen kaltaista.

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

Se on täynnä valemuistoja elämästä nykyhetkeen asti,

when it perceives a video saying these very words,

kun se havaitsee videon sanovan juuri nämä sanat,

before decaying.

ennen kuin se katoaa.

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

Ja lopuksi, satunnaisten vaihtelujen ansiosta kaikki kosmoksen hiukkaset

concentrate in a single point,

keskittyvät yhteen pisteeseen,

and an entire new universe spontaneously bursts into existence.

ja kokonaan uusi universumi puhkeaa spontaanisti olemassaoloon.

Of those last two, which is more likely?

Kumpi näistä kahdesta viimeisestä on todennäköisempi?

The brain, by far—

Aivot, ylivoimaisesti—

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

monimutkaisuudestaan huolimatta se on pieni sekvenssi verrattuna universumiin.

Every one universe produced by random fluctuations has equivalent odds

Jokaisella satunnaisella universumilla on sama

to heaps upon heaps of insta-brains.

todennäköisyys verrattuna kasoihin insta-aivoja.

So by this reasoning, it seems extremely more likely

Joten tälläperusteella vaikuttaa paljon todennäköisemmältä,

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

että kaikki minkä uskot olevan olemassa on itse asiassa lyhyt illuusio,

soon to be extinguished.

joka pian sammuu.

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

Boltzmann ei päässyt ihan noin pitkälle ajattellussaan;

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

myöhemmät kosmologit lisäsiyät ne.

But they, like just about everyone else,

. Mutta he, niin kuin melkein kaikki muut,

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

olivat melko varmoja, etteivät he itse olleet vain ohimeneviä aivoja.

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

Joten paradoksi oli: miten he voivat olla oikeassa ja universumi ikuinen?

The resolution is something most take for granted today:

Ratkaisu on jotain mitä useat pitävät itsestäänselvyytenä nykyään:

that our universe has not existed forever,

että meidän universumimme ei ole ollut olemassa ikuisuuden,

but rather time and space started with a Big Bang.

vaan aika ja avaruus syntyivät alkuräjähdyksessä.

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

Eli paradoksi on sitten ratkaistu, eikö?

Well, maybe not.

No, ehkä ei.

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

Viime vuosisadalla,tieteilijät ovat löytäneet todisteita tukemaan teoriaa

of the Big Bang everywhere we look.

alkuräjähdyksestä kaikkialle minne katsomme.

Yet while we know that the Big Bang happened,

Silti, vaikka tiedämme että alkuräjähdys tapahtui,

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

kukaan ei tiedä mitä, jos mitään, edelsi ja aiheutti sen.

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

Miksi järjestys ja universumi sai alkunsa epätodennäköisyydestä huolimatta?

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

Onko universumimme loputon kierto luomista ja romahtamista?

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

Tai laajeneeko universumimme laajemmassa multiversumissa?

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

Tässä kontekstissa Boltzmannin paradoksi on herättänyt uutta kiinnostusta

by contemporary cosmologists.

nykykosmologeilta.

Some argue that leading models for where the universe came from

Jotkut väittävät, että johtavat mallit maailmankaikkeuden synnystä

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

viittaavat siihen, että Boltzmannin aivot ovat todennäköisempiä kuin ihmisaivot,

suggesting something’s amiss.

mikä viittaa jonkin olevan vialla.

Others counter that slight modifications of the cosmological models

Toiset taas sanovat, että pienet muutokset kosmologisissa malleissa

would avoid the problem,

välttäisivät ongelman,

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

tai että Boltzmannin aivot eivät voi fyysisesti muodostua.

Some researchers even attempted to calculate the probability

Jotkut tutkijat jopa yrittivät laskea todennäköisyyttä sille että

of a brain popping out of random quantum fluctuations

aivot ponnahtavat ulos satunnaisista kvanttivaihteluista

long enough to think a single thought.

riittävän pitkään yhden ajatuksen ajattelemiseen.

They got this incredible number

He saivat tämän uskomattoman luvun

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

jonka nimittäjä on 10 potenssiin noin septiljoona kertaa suurempi

than the number of stars in the universe.

kuin tähtien määrä universumissa.

The Boltzmann brain paradox, despite its absurdity,

Boltzmannin aivoparadoksi, järjettömyydestään huolimatta,

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

on hyödyllinen, sillä se asettaa tason, johon mallien on noustava.

If, compared to numbers like this one,

Jos verrattuna tämänkaltaisiin lukuihin,

the current state of the universe is exceedingly unlikely,

maailmankaikkeuden nykyinen tila on erittäin epätodennäköinen,

something in the model is almost certainly wrong.

jotain mallissa on melkein varmasti väärin.

Unless you’re the one who is wrong...

Ellet se ole sinä joka on väärässä...