The Boltzmann brain paradox - Fabio Pacucci

Переводчик: Rostislav Golod Редактор: Natalia Savvidi

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

Откуда вы знаете, что вы являетесь человеком, прожившим вашу жизнь,

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

а не только что сформировавшимся мозгом, полным искусственных воспоминаний

momentarily hallucinating a reality that doesn't actually exist?

и переживающим в данный момент галлюцинацию в виде реальности,

не существующей в действительности?

That may sound absurd,

Этот вопрос может показаться абсурдным,

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

но он не даёт покоя вот уже нескольким поколениям известных космологов.

They call it the Boltzmann brain paradox.

Они назвали этот вопрос парадоксом больцмановского мозга

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

в честь выдающегося физика XIX века Людвига Больцмана.

operating in a period when scientists were passionately debating

Он работал как раз тогда, когда учёные горячо спорили о том,

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

существовала ли Вселенная бесконечно или какое-то конечное время.

Boltzmann’s main claim to fame was revolutionizing thermodynamics,

Основная заслуга Больцмана — совершённая им революция в термодинамике,

the branch of physics that studies energy.

области физики, изучающей энергию.

He put forward a new interpretation of entropy,

Он по-новому интерпретировал энтропию,

which is a measure of the disorder of a system.

которая является мерой хаотичности системы.

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

Целый стакан представляет собой упорядоченную систему,

а разбитый вдребезги стакан — неупорядоченную.

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

Второй закон термодинамики гласит,

что замкнутые системы стремятся к хаотичности,

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

то есть у вас не получится возвратить разбитый стакан в исходное состояние.

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

Идея Больцмана заключалась в том, чтобы рассмотреть это явление статистически.

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

Он обнаружил, что система постепенно приходит в более хаотичное состояние,

потому что оно имеет бóльшую вероятность.

However, the opposite direction isn’t impossible,

Однако противоположный процесс не является невозможным —

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

он просто настолько маловероятен,

что мы никогда не увидим нашу яичницу превращающейся назад в сырое яйцо.

But if the universe exists over an infinitely long time,

Но если Вселенная существует бесконечно долго,

extremely unlikely events will happen,

то произойдут исключительно маловероятные события,

including complex things forming out of random combinations of particles.

включая формирование сложных образований путём случайных комбинаций частиц.

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

Как же это происходит в гипотетически бесконечно долго существующей Вселенной?

В тот ничем не примечательный период, когда практически ничего не существовало,

In this unremarkable stretch of near-nothingness,

about eight octillion atoms randomly come together to form a replica

около восьми октиллионов атомов случайным образом соединяются

of the Thinker made of pasta.

в виде копии «Мыслителя», состоящей из спагетти.

It instantly dissolves.

И всё это мгновенно распадается.

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

А тут эти частицы вдруг соединяются, образуя нечто наподобие мозга.

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

Он полон ложных воспоминаний о жизни вплоть до настоящего момента,

when it perceives a video saying these very words,

когда он видит видео с этими самыми словами,

before decaying.

прежде чем всё исчезнет вновь.

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

И наконец, после череды случайных флуктуаций

все частицы во Вселенной сожмутся до одной единственной точки,

concentrate in a single point,

and an entire new universe spontaneously bursts into existence.

из которой стихийно образуется новая вселенная.

Of those last two, which is more likely?

Какое из этих двух событий более вероятно?

The brain, by far—

По сравнению со Вселенной мозг,

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

несмотря на всю свою сложность, — лишь крошечный всплеск.

Every one universe produced by random fluctuations has equivalent odds

Возникновение вселенной из случайных флуктуаций

имеет ту же вероятность,

to heaps upon heaps of insta-brains.

что и возникновение громадного количества эфемерных мозгов.

So by this reasoning, it seems extremely more likely

Если рассуждать таким образом, покажется намного более вероятным,

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

что всё, что вам кажется существующим — на самом деле короткая иллюзия,

soon to be extinguished.

которая скоро исчезнет.

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

В своих размышлениях Больцман не заходил настолько далеко:

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

о мозге заговорили более поздние космологи, развивавшие его работы.

But they, like just about everyone else,

Но они, как и все остальные люди,

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

были убеждены, что у них самих мозг не был эфемерным.

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

Парадокс в том, как они могут быть правы при том, что Вселенная вечна?

The resolution is something most take for granted today:

Решение в том, что принимается как данность сегодня:

that our universe has not existed forever,

наша Вселенная не существовала вечно,

but rather time and space started with a Big Bang.

а время и пространство возникли в результате Большого взрыва.

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

То есть парадокс решён и с ним покончено раз и навсегда?

Well, maybe not.

Возможно, что и нет.

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

За последние сто лет учёные обнаружили данные

в пользу теории Большого взрыва, куда бы они ни смотрели во Вселенной.

of the Big Bang everywhere we look.

Yet while we know that the Big Bang happened,

Хотя мы и знаем, что Большой взрыв произошёл,

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

никто не знает, что существовало до него,— если вообще что-то существовало —

и что стало его причиной.

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

Почему Вселенная берёт своё начало

из такого исключительно упорядоченного и маловероятного состояния?

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

Является ли наша Вселенная бесконечным циклом созидания и разрушения?

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

Или она одна из множества вселенных, расширяющихся внутри мультивселенной?

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

В связи с этими вопросами к парадоксу Больцмана

вновь вспыхнул интерес у современных космологов.

by contemporary cosmologists.

Some argue that leading models for where the universe came from

Некоторые считают, что из основных моделей возникновения нашей Вселенной

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

следует, что больцмановский мозг более вероятен, чем человеческий,

suggesting something’s amiss.

из чего следует, что здесь что-то не так.

Others counter that slight modifications of the cosmological models

Другие возражают, что небольшие изменения в космологических моделях

would avoid the problem,

помогут решить эту проблему

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

или что больцмановский мозг не может сформироваться физически.

Some researchers even attempted to calculate the probability

Некоторые учёные даже попытались вычислить вероятность

of a brain popping out of random quantum fluctuations

внезапного образования мозга из случайных квантовых флуктуаций,

long enough to think a single thought.

такого, чтобы через него успела проскочить хотя бы одна мысль.

They got this incredible number

Они получили невероятное число,

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

знаменатель которого — это 10 в степени,

превышающей в септиллион раз количество звёзд во Вселенной.

than the number of stars in the universe.

The Boltzmann brain paradox, despite its absurdity,

Несмотря на всю абсурдность парадокса больцмановского мозга,

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

он полезен, поскольку он задаёт мерило для оценки моделей.

If, compared to numbers like this one,

Если по сравнению с этими цифрами

the current state of the universe is exceedingly unlikely,

состояние Вселенной на данный момент намного менее вероятно,

something in the model is almost certainly wrong.

данная модель почти наверняка ошибочна.

Unless you’re the one who is wrong...

Если только не ошибаетесь вы...