تشمل مسألة العلاقة بين الوهم والواقع مجموعة واسعة من المجالات ، والتمييز بين الحقيقة والباطل في وعينا غير واضح. حتى بولتزمان اقترح ذات مرة أنه إذا كان بإمكان البشر أن يكون لديهم وعي ، فلماذا لا يكون هناك أفراد آخرون واعون لذاتهم في الكون؟

هذا النوع من الوعي لا يمكن رؤيته أو لمسه ، ومن الصعب التمييز بين الحقيقي والخاطئ ، تماما مثل فكرة "الدماغ في الوعاء" ، وهي خاصة وغامضة.

إذن ، ما هو مفهوم "الدماغ في وعاء"؟

في 1981 ، اقترح العالم الأمريكي بوتنام فرضية شهيرة - دماغ في وعاء. تخيل هذا: إذا تم إخراج دماغ الشخص بالكامل ، ووضعه في محلول مغذي خاص ، ثم توصيله بجهاز كمبيوتر ، فمن الممكن برمجة الإشارات الحسية لإرسال إشارات حسية إليه ، مما قد يخلق وهما بأن الدماغ لا يزال يعيش ويعمل بشكل طبيعي.

في مثل هذا البرنامج الحاسوبي ، كل شيء كالمعتاد ، ويبدو أن أصدقائه ما زالوا يتحدثون معه ، ولا يزال والديه يحبانه ، ولا يزال حبيبته يحبه ، وكل ما يبدو أنه حياة حقيقية هو في الواقع مجرد نتاج للتحكم في الكمبيوتر......

يبدو أن هذا يعني فكرة أن الفضاء الحقيقي الذي نعيش فيه قد لا يكون حقيقيا.

من هو بولتزمان؟

ولد بولتزمان ، واسمه الكامل لودفيج بولتزمان ، في فيينا عام 1844 ، وهو فيزيائي وفيلسوف نمساوي مشهور ، وهو أحد مؤسسي الديناميكا الحرارية والفيزياء الإحصائية.

لم يطور بولتزمان نظرية ماكسويل للحركة الجزيئية فحسب ، حيث ربط إنتروبيا الأنظمة الفيزيائية بالاحتمالات ، ولكنه أوضح أيضا الطبيعة الإحصائية للقانون الثاني للديناميكا الحرارية واقترح نظرية معادلة الطاقة. في 1877 ، أنشأ معادلة بولتزمان لوصف عملية تغير الغاز من عدم التوازن إلى التوازن ، واقترح صيغة إنتروبيا بولتزمان الشهيرة في 0.

ومع ذلك ، أنهى هذا العالم اللامع حياته بالانتحار في 1906 سنوات ودفن الآن في مقبرة فيينا المركزية.

أولا ، دعنا نفهم ما يسمى بمبدأ زيادة الانتروبيا.

في الواقع ، تعبير آخر عن القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، والذي يصف عملية لا رجعة فيها. ببساطة ، لا يمكن نقل الحرارة تلقائيا من جسم بارد إلى جسم ساخن.

على نطاق كوني ، هذه العملية هي عملية تطور الكون من حالة مرتبة إلى حالة مضطربة بمرور الوقت ، وهذه العملية هي أيضا عملية زيادة الانتروبيا. إذا فكرنا في الكون كنظام مغلق ، مع زيادة الانتروبيا الداخلية ، سيزداد اضطراب الكون أيضا ، أي أن ترتيب الكون يتفكك باستمرار.

إذا استمر هذا التطور ، فسيصل الكون في النهاية إلى حالة موحدة تماما من التوازن الحراري والديناميكي ، ولن تكون المجرات والكواكب موجودة في الكون ، وستكون الحياة مستحيلة.

وماذا عن مفارقة دماغ بولتزمان؟

في الفيزياء ، لا يؤثر مرور الوقت على إنشاء قوانين الفيزياء. ينص مبدأ زيادة الانتروبيا أيضا على أن الانتروبيا اتجاهية ولا يمكن عكسها في الوقت المناسب ، وإلا فإنها ستنتهك هذا القانون.

في الكون ، يبدو أن وجود البشر ينتهك قوانين الطبيعة ، لأنه منذ الولادة ، كان البشر يأكلون الطعام باستمرار لإبطاء عملية زيادة الانتروبيا. وهكذا ، اقترح بولتزمان أن الكون ذو الحالة عالية الترتيب ومنخفضة الانتروبيا مثل الأرض قد ينشأ من تقلبات عشوائية في الانتروبيا. لذلك ، يجب أن يكون هناك العديد من الكائنات الواعية بذاتها في حالة منخفضة الإنتروبيا في الكون.

يشير التذبذب إلى عملية انحراف النظام عن حالة التوازن والتقلب صعودا وهبوطا ، وكلما زاد سعة التذبذب ، كلما كان الاحتمال أصغر. كلما كان النظام أكبر ، قل احتمال حدوث التقلبات. على الأرجح ، هناك تخمين مفاده أنه إذا تم إعطاء آلة كاتبة لفترة طويلة بما فيه الكفاية ، فسيكون قادرا على كتابة أعمال شكسبير الكاملة ، على الرغم من أن الاحتمال صغير للغاية.

دماغ بولتزمان هو مفهوم الذرات في الكون التي تجتمع معا لتشكيل دماغ واحد ، وهذا الدماغ المعزول هو ما يسمى ب "دماغ بولتزمان". بمعنى آخر ، يمكن أن يحدث أي شيء طالما أنه طويل بما فيه الكفاية.

السؤال هو ، من أين أتت الحالة الأولية منخفضة الانتروبيا للكون؟

يخبرنا القانون الثاني للديناميكا الحرارية أن الكون كان في البداية في حالة منخفضة الإنتروبيا. تتزايد الانتروبيا منذ فجر الكون. لكنه لا يخبرنا كيف أصبح الكون الأصلي منخفض الانتروبيا.

اقترح بولتزمان كذلك أن معظم الوقت في الكون في حالة إنتروبيا عالية. من حين لآخر ، سوف ينحرف عن التوازن بسبب التقلبات ، ويعود في النهاية إلى التوازن. تم إنشاء كوننا منخفض الانتروبيا من خلال مثل هذا التذبذب الاحتمالي المنخفض للغاية. الكون في الواقع في طور العودة من حالة الانحراف إلى التوازن ، لذلك يبدو لنا أن الكون يتزايد في الانتروبيا. ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أن احتمال أن يكون كوننا في هذه الحالة منخفض للغاية.

但如果將宇宙分為多個部分，也許只有一小部分發生了波動。這樣的話，發生波動的概率就大大提高了。也就是說，在我們可觀測的宇宙之外，可能存在著廣闊的、處於熱寂狀態的宇宙區域。值得注意的是，在19世紀玻爾茲曼大腦理論提出時，大爆炸理論尚未誕生，因此，玻爾茲曼的觀點基本可以被排除。

بالطبع ، هناك تفسيرات أخرى لحالة الكون منخفضة الانتروبيا ، والتي لن تتكرر هنا.

بالعودة إلى السؤال ، هل دماغ بولتزمان موجود حقا في الكون؟

تاريخيا ، كان دماغ بولتزمان مجرد فكرة عندما كان يتحدث عن حالة الكون منخفضة الانتروبيا ، ولم يحدث ذلك في الواقع. على الرغم من أن هذه المفارقة كانت تعتبر دائما تناقضا بين الانتروبيا والديناميكا الحرارية ، إلا أنها ليست في الواقع مشكلة فيزيائية ، ولكنها مشكلة احتمالية رياضية.

من الناحية النظرية ، يمكن لدماغ بولتزمان الناتج عن التقلبات العشوائية أن يتقلب في بعض الذكريات ، وحتى النظام الحسي الناضج ، مثل الدماغ في الوعاء.

بمعنى آخر ، تعتقد أنك تتلقى هذه "الرسالة" أمام الشاشة ، لكن "الرسالة" نفسها قد تكون فقط نتيجة "تذبذب" ، و "أنت" هي دماغ بولتزمان المستقل و "النشط" باستمرار ، وكل ذكرياتك وتصوراتك هي مجرد "رقص إنتروبي".

يمكن القول إن دماغ بولتزمان هو أحد أكثر التجارب الفكرية "إثارة للاهتمام" في مجال الفيزياء ، وعلى الرغم من أنه في الأساس مشكلة "مثبتة ذاتيا" ، إلا أن طبيعته تملي أنه لا يمكن إثباتها ذاتيا ، لأن كل شيء ، بما في ذلك "المصدر الذاتي" ، يمكن أن يكون فقط "تقلبات عشوائية في الانتروبيا".

في المستقبل المنظور ، مع التقدم المستمر لتكنولوجيا الكمبيوتر وأبحاث علوم الدماغ ، قد تكون تقنية "واجهة الدماغ والحاسوب" الأكثر تقدما قادرة على "تعمى" جميع حواس الشخص تماما ، مما يسمح له بالعيش في عالم حقيقي للغاية بالنسبة له ، ولكنه افتراضي تماما للعالم الخارجي.

إذن ، هل تعيش كما تريد في "العالم الافتراضي" ، أم أن تلتزم بما يسمى ب "الوجود الحقيقي" في "العالم الحقيقي" وتعيش حياة عادية؟