The Boltzmann brain paradox - Fabio Pacucci

תרגום: Ido Dekkers עריכה: zeeva livshitz

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

איך אתם יודעים שאתם אדם שחי את החיים שלכם,

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

ולא רק מוח שכרגע נוצר מלא בזכרונות מלאכותיים,

momentarily hallucinating a reality that doesn't actually exist?

הוזה לרגע מציאות שלא קיימת למעשה?

That may sound absurd,

זה אולי נשמע אבסורדי,

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

אבל זה החזיק כמה דורות של קוסמולוגים בכירים ערים בלילה.

They call it the Boltzmann brain paradox.

הם קוראים לזה פרדוקס המוח של בולצמן.

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

לודוויג בולצמן שעל שמו נקרא, היה פיזיקאי מהמאה ה 19

operating in a period when scientists were passionately debating

שפעל בתקופה שמדענים דנו בתשוקה

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

אם היקום התקיים במשך זמן אין סופי או סופי.

Boltzmann’s main claim to fame was revolutionizing thermodynamics,

הטענה העיקרית של בולצמן לתהילה היתה לעשות רבולוציה בתרמודינמיקה,

the branch of physics that studies energy.

הענף בפיזיקה שחוקר אנרגיה.

He put forward a new interpretation of entropy,

הוא קידם פרוש חדש של אנטרופיה,

which is a measure of the disorder of a system.

שהיא מידה לחוסר הסדר של מערכת.

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

זכוכית היא מערכת מסודרת, בעוד זכוכית מנופצת היא מבולגנת.

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

החוק השני של תרמודינמיקה קובע שמערכות סגורות נוטות לחוסר סדר:

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

אתם לא תראו זכוכית מנופצת חוזרת למצבה המקורי.

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

התבונה של בולצמן היתה ליישם היגיון סטטיסטי להתנהגות הזו.

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

הוא גילה שמערכת מתפתחת למערכת פחות מאורגנת בגלל שזה יותר סביר.

However, the opposite direction isn’t impossible,

עם זאת, הכיוון ההפוך לא בלתי אפשרי,

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

פשוט כל כך לא סביר שלעולם לא נחזה בדברים כמו ביצים מבושלות חוזרות להיות נאות.

But if the universe exists over an infinitely long time,

אבל אם היקום קיים במשך זמן אין סופי,

extremely unlikely events will happen,

ארועים מאוד לא סבירים יתרחשו,

including complex things forming out of random combinations of particles.

כולל דברים מורכבים שנוצרים מצרופים אקראיים של חלקיקים.

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

אז איך זה נראה ביקום עתיק באופן אין סופי?

In this unremarkable stretch of near-nothingness,

באזור הלא מעניין הזה של כמעט כלום,

about eight octillion atoms randomly come together to form a replica

בערך 8 אוקטיליון אטומים מתחברים יחד ליצור שכפול

of the Thinker made of pasta.

של הוגה עשוי פסטה.

It instantly dissolves.

הוא מתפורר מיידית.

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

ופה, החלקיקים האלה פתאום יוצרים משהו כמו מוח.

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

הוא מלא בזכרונות כוזבים של חיים עד לאותו רגע,

when it perceives a video saying these very words,

כשהוא קולט סרטון שאומר בדיוק את המילים האלה,

before decaying.

לפני שהוא דועך.

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

ולבסוף, על ידי שינויים אקראיים כל החלקיקים בקוסמוס

concentrate in a single point,

מתרכזים בנקודה בודדת,

and an entire new universe spontaneously bursts into existence.

ויקום חדש פורץ ספונטנית לקיום.

Of those last two, which is more likely?

מהשתיים האלו, איזה יותר סביר?

The brain, by far—

המוח, בהפרש גדול --

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

למרות כל המורכבות שלו, הוא בליפ יחסית לכל היקום.

Every one universe produced by random fluctuations has equivalent odds

לכל יקום בודד שנוצר על ידי שינויים אקראיים יש סיכויים שווים

to heaps upon heaps of insta-brains.

לערמות על ערמות של מוחות אינסטנט.

So by this reasoning, it seems extremely more likely

אז לפי ההגיון הזה, נראה הרבה יותר סביר

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

שכל מה שהאמנתם בו שקיים הוא למעשה אשליה רגעית,

soon to be extinguished.

שבמהרה תעלם.

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

בולצמן לא ממש הגיע רחוק במחשבה שלו;

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

המוחות עצמם הוצגו על ידי קוסמולוגים אחריו שבנו על עבודתו.

But they, like just about everyone else,

אבל הם, כמו בערך כל האחרים,

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

היו די בטוחים שהם עצמם לא היו מוחות חולפים.

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

אז הפרדוקס היה: איך הם יכולים להיות צודקים והיקום יכול להיות אין סופי?

The resolution is something most take for granted today:

הפיתרון הוא משהו שהרוב לוקחים כמובן מאליו היום:

that our universe has not existed forever,

שהיקום שלנו לא התקיים מאז ומעולם,

but rather time and space started with a Big Bang.

אלא שהזמן והמרחב התחילו במפץ הגדול.

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

אז זה הפרדוקס נגמר, נכון?

Well, maybe not.

ובכן, אולי לא.

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

במאה האחרונה, מדענים גילו עדויות שתומכות בתאוריה

of the Big Bang everywhere we look.

של המפץ הגדול בכל מקום שאנחנו מביטים.

Yet while we know that the Big Bang happened,

ועדיין בזמן שאנחנו יודעים שהמפץ הגדול התרחש,

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

אף אחד לא יודע מה, אם בכלל, קדם וגרם לו.

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

למה היקום התחיל במצב כזה מסודר במיוחד ולא סביר?

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

האם היקום שלנו במחזור אין סופי של יצירה וקריסה?

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

או אולי אנחנו באחד מהרבה יקומים שמתרחב במולטיברס?

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

בהקשר הזה, הפרדוקס של בולצמן מצא עניין חדש

by contemporary cosmologists.

על ידי קוסמולוגיים בני זמננו.

Some argue that leading models for where the universe came from

כמה טוענים שמודלים מובילים למקום ממנו הגיע היקום

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

עדיין מראים שמוחות בולצמן יותר סבירים ממוחות אנושיים,

suggesting something’s amiss.

מה שמציע שמשהו חסר.

Others counter that slight modifications of the cosmological models

אחרים טוענים ששינויים זעירים במודלים קוסמולוגיים

would avoid the problem,

ימנעו מהבעיה הזו,

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

או שמוחות בולצמן לא יכולים למעשה להיווצר.

Some researchers even attempted to calculate the probability

כמה חוקרים אפילו ניסו לחשב את ההסתברות

of a brain popping out of random quantum fluctuations

של מוח שקופץ מתנודות קוונטיות אקראיות

long enough to think a single thought.

מספיק זמן לחשוב מחשבה בודדת.

They got this incredible number

הם קיבלו את המספר המדהים הזה

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

שהמכנה שלו הוא 10 בחזקת מספר שגדול בערך פי ספטיליון

than the number of stars in the universe.

ממספר הכוכבים ביקום.

The Boltzmann brain paradox, despite its absurdity,

פרדוקס מוח בולצמן, למרות האבסורדיות,

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

מועיל בגלל שהוא יוצר רף שמודלים צריכים לעמוד בו.

If, compared to numbers like this one,

אם, יחסית למספר כמו זה,

the current state of the universe is exceedingly unlikely,

המצב הנוכחי של היקום לא סביר בכלל,

something in the model is almost certainly wrong.

משהו במודל הוא כמעט לחלוטין שגוי.

Unless you’re the one who is wrong...

אלא אתם הם אלה שטועים...