The Boltzmann brain paradox - Fabio Pacucci

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TED-Ed


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Traduttore: Maria Rosaria Buonpane Revisore: Martina Abrami
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How do you know you’re a person who has lived your life,
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Come fai a sapere di essere una persona che ha vissuto la sua vita
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rather than a just-formed brain full of artificial memories,
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invece di un cervello appena formato pieno di ricordi artificiali,
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momentarily hallucinating a reality that doesn't actually exist?
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che ha allucinazioni di una realtà che non esiste davvero?
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That may sound absurd,
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Può sembrare assurdo,
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but it’s kept several generations of top cosmologists up at night.
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ma ha reso insonni diverse generazioni dei più importanti cosmologi.
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They call it the Boltzmann brain paradox.
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Lo chiamano il paradosso del cervello di Boltzmann.
00:30
Its namesake, Ludwig Boltzmann, was a 19th century physicist
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Il suo eponimo, Ludwig Boltzmann, era un fisico del XIX secolo
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operating in a period when scientists were passionately debating
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attivo in un epoca in cui gli scienziati discutevano appassionatamente
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whether the universe had existed for an infinite or finite time.
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della possibilità che l’universo esistesse da tempo infinito o finito.
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Boltzmann’s main claim to fame was revolutionizing thermodynamics,
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Boltzmann fu celebre soprattutto per aver rivoluzionato la termodinamica,
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the branch of physics that studies energy.
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la branca della fisica che studia l’energia.
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He put forward a new interpretation of entropy,
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Formulò una nuova interpretazione di entropia,
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which is a measure of the disorder of a system.
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una misura del disordine di un sistema.
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A glass is an ordered system, whereas a shattered glass is disordered.
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Un bicchiere è un sistema ordinato, invece un bicchiere frantumato è disordinato.
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The second law of thermodynamics states that closed systems tend towards disorder:
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La seconda legge della termodinamica dice che i sistemi chiusi tendono al disordine:
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you won’t see a shattered glass return to its pristine state.
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non vedrete un bicchiere frantumato ritornare intatto.
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Boltzmann’s insight was applying statistical reasoning to this behavior.
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L’idea di Boltzmann fu di applicare la logica statistica a questo comportamento.
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He found that a system evolves to a more disordered state because it’s more likely.
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Scoprì che un sistema evolve in uno stato più disordinato perché è più probabile.
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However, the opposite direction isn’t impossible,
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Tuttavia, l’opposto non è impossibile,
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just so unlikely that we’ll never witness things like scrambled eggs turning raw.
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solo improbabile quanto vedere le uova strapazzate diventare crude.
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But if the universe exists over an infinitely long time,
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Ma se l’universo esiste per un tempo infinitamente lungo,
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extremely unlikely events will happen,
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accadranno eventi altamente improbabili,
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including complex things forming out of random combinations of particles.
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incluse cose complesse che si formano da combinazioni casuali di particelle.
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So what does that look like in a hypothetical infinitely old universe?
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Allora cosa significa ciò in un ipotetico universo infinitamente vecchio?
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In this unremarkable stretch of near-nothingness,
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In questo irrilevante periodo di quasi vuoto,
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about eight octillion atoms randomly come together to form a replica
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circa otto quatriliardi di atomi a caso si uniscono per formare una copia
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of the Thinker made of pasta.
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del “Pensatore” fatta di pasta.
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It instantly dissolves.
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Si dissolve subito.
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Over here, these particles suddenly form something like a brain.
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Qui, all’improvviso queste particelle formano qualcosa simile a un cervello.
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It’s filled with false memories of a lifetime up to the present moment,
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È pieno di ricordi falsi di una vita fino al presente,
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when it perceives a video saying these very words,
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quando vede un video che dice queste stesse parole,
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before decaying.
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prima di deperire.
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And finally, by random fluctuations, all the particles in the cosmos
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E alla fine, con oscillazioni casuali, tutte le particelle nel cosmo
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concentrate in a single point,
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si concentrano in un singolo punto,
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and an entire new universe spontaneously bursts into existence.
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e un intero nuovo universo prende spontaneamente vita.
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Of those last two, which is more likely?
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Delle ultime due cose, qual è più probabile?
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The brain, by far—
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Il cervello, senza dubbio.
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despite all its complexity, it’s a blip compared to an entire universe.
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Nonostante tutte le sue complessità, è un puntino rispetto a un universo.
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Every one universe produced by random fluctuations has equivalent odds
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Ciascun universo creato da oscillazioni casuali ha probabilità equivalenti
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to heaps upon heaps of insta-brains.
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di ammassarsi su ammassi di insta-cervelli.
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So by this reasoning, it seems extremely more likely
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Quindi, secondo questo ragionamento, sembra molto più probabile
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that everything you believe to exist is actually a brief illusion,
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che tutto ciò che credete esista in realtà sia una breve illusione
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soon to be extinguished.
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che presto si estinguerà.
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Boltzmann didn’t get quite that far in his thinking;
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Boltzman non arrivò così lontano con le sue idee.
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the brains themselves were introduced by later cosmologists building on his work.
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I cervelli furono introdotti da cosmologi futuri che si basavano sul suo lavoro.
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But they, like just about everyone else,
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Ma loro, proprio come tutti gli altri,
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were pretty sure that they themselves weren't just ephemeral brains.
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erano davvero convinti di non essere solo cervelli effimeri.
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So the paradox was: how could they be correct and the universe be eternal?
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Allora il paradosso era:
come potevano loro aver ragione e l’universo essere eterno?
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The resolution is something most take for granted today:
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La soluzione è una cosa che molti danno per scontata oggi:
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that our universe has not existed forever,
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il nostro universo non esiste da sempre,
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but rather time and space started with a Big Bang.
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bensì tempo e spazio sono iniziati con il Big Bang.
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So that’s the paradox over and done with, right?
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Dunque, ecco il paradosso bello e finito, giusto?
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Well, maybe not.
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Beh, forse no.
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In the last century, scientists have found evidence supporting the theory
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Nell’ultimo secolo, gli scienziati hanno trovato prove
a supporto della teoria del Big Bang ovunque.
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of the Big Bang everywhere we look.
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Yet while we know that the Big Bang happened,
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Eppure, anche se sappiamo che il Big Bang è avvenuto,
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no one knows what, if anything, preceded and caused it.
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nessuno sa cosa, se c’era qualcosa, l’ha preceduto e causato.
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Why did the universe begin in such an extremely ordered, and unlikely, state?
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Perché l’universo è iniziato in un modo così tanto ordinato e improbabile?
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Is our universe in an unending cycle of creation and collapse?
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Il nostro universo è in un ciclo infinito di creazione e crollo?
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Or might we be in one of many universes expanding within a multiverse?
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O magari siamo in uno di tanti universi che si espandono in un multiverso?
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In this context, Boltzmann’s paradox has found renewed interest
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In questo contesto, il paradosso di Boltzmann ha trovato nuovo interesse
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by contemporary cosmologists.
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dai cosmologi contemporanei.
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Some argue that leading models for where the universe came from
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3587
Secondo alcuni i modelli principali sulla provenienza dell’universo
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still imply that Boltzmann brains are more likely than human brains,
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implicano ancora che i cervelli di Boltzmann
sono più probabili di quelli umani,
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suggesting something’s amiss.
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insinuando che manca qualcosa.
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Others counter that slight modifications of the cosmological models
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Altri controbattono che leggere modifiche dei modelli cosmologici
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would avoid the problem,
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eviterebbero il problema,
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or that Boltzmann’s brains can’t actually physically form.
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o che i cervelli di Boltzmann non possano fisicamente formarsi davvero.
04:34
Some researchers even attempted to calculate the probability
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274770
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Alcuni ricercatori hanno persino provato a calcolare la probabilità
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of a brain popping out of random quantum fluctuations
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che un cervello sbuchi fuori da una quantistica casuale di oscillazioni
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long enough to think a single thought.
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abbastanza a lungo da elaborare un singolo pensiero.
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They got this incredible number
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2086
Hanno ottenuto questo numero incredibile
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whose denominator is 10 to a number about a septillion times larger
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287742
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il cui denominatore è 10 per un numero di circa un settilione di volte più grande
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than the number of stars in the universe.
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del numero delle stelle dell’universo.
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The Boltzmann brain paradox, despite its absurdity,
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Il paradosso del cervello di Boltzmann, nonostante la sua assurdità,
04:59
is useful because it creates a bar that models have to rise to.
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è utile perché crea un livello che i modelli devono raggiungere.
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If, compared to numbers like this one,
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2294
Se paragonato a numeri come questo
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the current state of the universe is exceedingly unlikely,
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3670
lo stato attuale dell’universo è oltremodo improbabile,
05:10
something in the model is almost certainly wrong.
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310389
2962
c’è di sicuro qualcosa di sbagliato nel modello.
05:13
Unless you’re the one who is wrong...
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A meno che non sei tu quello che si sbaglia...
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