The Boltzmann brain paradox - Fabio Pacucci

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TED-Ed


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Mariana Miranda Revisora: Nadia Tira
00:07
How do you know you’re a person who has lived your life,
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Como é que sabemos que somos uma pessoa que viveu a nossa vida,
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rather than a just-formed brain full of artificial memories,
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e não apenas um cérebro recém-formado e cheio de memórias artificiais,
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momentarily hallucinating a reality that doesn't actually exist?
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5046
com alucinações momentâneas duma realidade que na verdade não existe?
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That may sound absurd,
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Isto pode parecer um absurdo,
00:22
but it’s kept several generations of top cosmologists up at night.
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mas tem tirado o sono a várias gerações de eminentes cosmólogos.
00:27
They call it the Boltzmann brain paradox.
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27523
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Chamam-lhe o paradoxo do cérebro de Boltzmann.
00:30
Its namesake, Ludwig Boltzmann, was a 19th century physicist
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Ludwig Boltzmann foi um físico do século XIX
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operating in a period when scientists were passionately debating
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que viveu numa época em que os cientistas debatiam apaixonadamente
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whether the universe had existed for an infinite or finite time.
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39202
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se o universo existia desde uma época infinita ou finita.
00:43
Boltzmann’s main claim to fame was revolutionizing thermodynamics,
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4546
O que tornou Boltzmann conhecido foi a sua revolução na termodinâmica,
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the branch of physics that studies energy.
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o ramo da física que estuda a energia.
00:51
He put forward a new interpretation of entropy,
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Avançou uma nova interpretação de entropia,
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which is a measure of the disorder of a system.
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3128
que é uma medida da desordem de um sistema.
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A glass is an ordered system, whereas a shattered glass is disordered.
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Um copo é um sistema ordenado
enquanto um copo estilhaçado é desordenado.
01:03
The second law of thermodynamics states that closed systems tend towards disorder:
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A segunda lei da termodinâmica afirma
que os sistemas fechados têm tendência a desordenar-se:
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you won’t see a shattered glass return to its pristine state.
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69649
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não veremos um corpo estilhaçado voltar ao seu estado original.
01:13
Boltzmann’s insight was applying statistical reasoning to this behavior.
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A perspetiva de Boltzmann foi aplicar a lógica estatística a este comportamento.
01:18
He found that a system evolves to a more disordered state because it’s more likely.
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Descobriu que um sistema evolui para um estado mais desordenado,
pois tem mais tendência para isso.
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However, the opposite direction isn’t impossible,
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Contudo, a direção oposta não é impossível,
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just so unlikely that we’ll never witness things like scrambled eggs turning raw.
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só que é tão improvável que nunca observaremos coisas como
ovos mexidos virarem crus.
01:34
But if the universe exists over an infinitely long time,
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Mas, se o universo existe desde um tempo infinitamente longo,
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extremely unlikely events will happen,
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é muito provável que ocorram acontecimentos bizarros,
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including complex things forming out of random combinations of particles.
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incluindo a formação de coisas complexas
a partir de combinações aleatórias de partículas.
01:46
So what does that look like in a hypothetical infinitely old universe?
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Então, o que é que isto parece num hipotético universo infinitamente longo?
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In this unremarkable stretch of near-nothingness,
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Neste trecho sem história de quase-nada,
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about eight octillion atoms randomly come together to form a replica
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cerca de 8 octiliões de átomos aleatórios juntam-se para formar uma réplica
02:00
of the Thinker made of pasta.
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do Pensador feito de massa,
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It instantly dissolves.
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que se dissolve instantaneamente.
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Over here, these particles suddenly form something like a brain.
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Essas partículas subitamente formam algo semelhante a um cérebro.
02:09
It’s filled with false memories of a lifetime up to the present moment,
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Está cheio de falsas memórias duma vida até ao presente momento,
02:14
when it perceives a video saying these very words,
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quando se apercebe de um vídeo a dizer estas mesmas palavras,
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before decaying.
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antes de se decompor.
02:20
And finally, by random fluctuations, all the particles in the cosmos
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Por fim, através de flutuações aleatórias, todas as partículas do cosmos
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concentrate in a single point,
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concentram-se num único ponto
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and an entire new universe spontaneously bursts into existence.
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e todo um novo universo nasce espontaneamente.
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Of those last two, which is more likely?
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3212
Destas duas últimas, qual é a mais provável?
02:35
The brain, by far—
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O cérebro, de longe
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despite all its complexity, it’s a blip compared to an entire universe.
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— apesar de toda a sua complexidade, é uma gota de água
comparado com todo um universo.
02:42
Every one universe produced by random fluctuations has equivalent odds
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Qualquer universo produzido por flutuações aleatórias tem probabilidades equivalentes
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to heaps upon heaps of insta-brains.
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a muitos cérebros “instantâneos”.
02:51
So by this reasoning, it seems extremely more likely
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Então, por esta lógica, parece muito mais provável
02:54
that everything you believe to exist is actually a brief illusion,
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que tudo o que acreditemos existir é apenas uma breve ilusão,
02:59
soon to be extinguished.
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1752
prestes a ficar extinta.
03:01
Boltzmann didn’t get quite that far in his thinking;
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181385
2920
Boltzmann não chegou assim tão longe com este pensamento;
03:04
the brains themselves were introduced by later cosmologists building on his work.
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184305
4922
a ideia dos cérebros foi introduzida posteriormente por cosmologistas
que se basearam no seu trabalho.
03:09
But they, like just about everyone else,
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189393
2670
Mas eles, tal como todos as outras pessoas,
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were pretty sure that they themselves weren't just ephemeral brains.
46
192063
4379
estavam convictos que eles próprios não eram apenas cérebros efémeros.
03:16
So the paradox was: how could they be correct and the universe be eternal?
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196651
5797
Portanto, o paradoxo era: como podiam estar corretos e o universo ser eterno?
03:22
The resolution is something most take for granted today:
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202990
3379
A solução para é algo tido como garantido hoje em dia:
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that our universe has not existed forever,
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206369
2794
que o nosso universo não existe desde sempre,
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but rather time and space started with a Big Bang.
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209163
3712
que o tempo e o espaço começaram com o Big Bang.
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So that’s the paradox over and done with, right?
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213292
2670
Então, é o fim do paradoxo, certo?
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Well, maybe not.
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Bem, talvez não.
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In the last century, scientists have found evidence supporting the theory
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No último século, cientistas encontraram provas que sustentam a teoria
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of the Big Bang everywhere we look.
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222009
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do Big Bang para qualquer lado que olhemos.
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Yet while we know that the Big Bang happened,
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Porém, enquanto sabemos que o Big Bang aconteceu,
03:47
no one knows what, if anything, preceded and caused it.
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227223
4588
ninguém sabe o quê, se algo, o precedeu ou provocou.
03:52
Why did the universe begin in such an extremely ordered, and unlikely, state?
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232812
5630
Porque é que o universo começou num estado tão ordenado e improvável?
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Is our universe in an unending cycle of creation and collapse?
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238693
4254
Será o nosso universo um ciclo infinito de criação e colapso?
04:03
Or might we be in one of many universes expanding within a multiverse?
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243281
5088
Ou estaremos num de muitos universos a expandir dentro de um multiverso?
04:08
In this context, Boltzmann’s paradox has found renewed interest
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248703
4045
Neste contexto, o paradoxo de Boltzmann despertou o interesse
04:12
by contemporary cosmologists.
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252748
2127
de cosmologistas contemporâneos.
04:14
Some argue that leading models for where the universe came from
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254959
3587
Alguns defendem que modelos principais de como surgiu o universo
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still imply that Boltzmann brains are more likely than human brains,
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258546
4713
ainda indicam que os cérebros de Boltzmann são mais prováveis que cérebros humanos,
04:23
suggesting something’s amiss.
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1960
sugerindo que algo está errado.
04:25
Others counter that slight modifications of the cosmological models
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265386
4171
Outros defendem que pequenas modificações nos modelos cosmológicos
04:29
would avoid the problem,
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269557
1293
evitariam o problema,
04:30
or that Boltzmann’s brains can’t actually physically form.
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270850
3712
ou que os cérebros de Boltzmann não se conseguem formar fisicamente.
04:34
Some researchers even attempted to calculate the probability
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274770
3671
Alguns investigadores até tentaram calcular a probabilidade
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of a brain popping out of random quantum fluctuations
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4129
de um cérebro ser criado por aleatórias flutuações do quantum
04:42
long enough to think a single thought.
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282570
2753
e ter tempo suficiente para pensar um único pensamento.
04:45
They got this incredible number
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285656
2086
Obtiveram este número incrível,
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whose denominator is 10 to a number about a septillion times larger
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287742
5380
cujo denominador é 10 para um número cerca de um septilião de vezes
04:53
than the number of stars in the universe.
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293122
2628
maior que o número de estrelas no universo.
04:56
The Boltzmann brain paradox, despite its absurdity,
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296083
3504
O paradoxo do cérebro de Boltzmann, apesar da sua falta de lógica,
04:59
is useful because it creates a bar that models have to rise to.
75
299587
4379
é útil pois cria um patamar ao qual modelos têm de chegar.
05:04
If, compared to numbers like this one,
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304425
2294
Se, comparado a números como este,
05:06
the current state of the universe is exceedingly unlikely,
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306719
3670
o estado atual do universo é extremamente improvável,
05:10
something in the model is almost certainly wrong.
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310389
2962
algo neste modelo está quase certamente errado.
05:13
Unless you’re the one who is wrong...
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313726
3253
A não ser que o está errado somos nós...
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