Болтзманнов мозак је теоријско предвиђање Болтзманновог објашњења о термодинамичкој стрели времена. Иако сам Лудвиг Болтзманн никада није расправљао о овом концепту, они су настали када су космолози примењивали његове идеје о случајним флуктуацијама да би разумели универзум као целину.
Позадина мозга Болтзманна
Лудвиг Болтзманн био је један од оснивача поља термодинамика у КСИКС веку. Један од кључних концепата био је други закон термодинамике, што каже да ентропија од затворени систем увек расте. Пошто је свемир затворени систем, очекивали бисмо да ће се ентропија временом повећавати. То значи да је, с обзиром на довољно времена, највероватније стање универзума оно где је све у термодинамичкој равнотежи, али ми јасно не постоје у универзуму овог типа јер, на крају крајева, постоји ред свуда око нас у различитим облицима, од чега није најмање чињеница да ми постоје.
Имајући то на уму, можемо применити антропски принцип да обавештавамо наше резоновање узимајући у обзир да у ствари и постојимо. Овде је логика помало збуњујућа, па ћемо посудити речи из неколико детаљнијих прегледа ситуације. Као што је описао космолог Сеан Царролл у "Од вечности до овде:"
- позвао се Болтзманн антропијски принцип (мада то није назвао) да би објаснио зашто се не бисмо нашли у једној од веома уобичајених фаза равнотеже: У равнотежи живот не може постојати. Јасно је да оно што желимо да урадимо је да пронађемо најчешће услове унутар таквог универзума, који су гостољубиви за живот. Или, ако желимо бити пажљивији, можда бисмо требали потражити увјете који нису само гостољубиви живот, али гостољубив према посебној врсти интелигентног и самосвесног живота о којем волимо да мислимо су ...
Ту логику можемо извести до њеног коначног закључка. Ако је оно што желимо је једна планета, сигурно нам не треба сто милијарди галаксија са сто милијарди звезда свака. А ако је оно што желимо једна особа, сигурно нам не треба цела планета. Али ако је у ствари оно што желимо је једна интелигенција, способна да размишља о свету, нама чак и није потребна читава особа - само нам треба његов мозак.
Дакле редуцтио ад абсурдум овог сценарија је да ће велика већина интелигенција у овом мултиверзуму бити усамљена, дисемидирани мозак, који постепено флуктуира из околног хаоса, а затим се постепено раствара назад у њега. Таква тужна створења Андреас Албрецхт и Лорензо Сорбо названи су "болтзманновим мозговима" ...
У раду из 2004., Албрецхт и Сорбо су у свом есеју расправљали о "Болтзманновом мозгу":
Пре једног века Болтзманн је сматрао „космологију“ где би посматрани универзум требало да буде посматрано као ретка промена из неког равнотежног стања. Предвиђање ове тачке гледишта, прилично генерички, је да живимо у универзуму који максимализује потпуну ентропију система у складу са постојећим опажањима. Остали универзуми се једноставно дешавају као много ређе флуктуације. То значи да што је могуће више система што чешће можемо бити у равнотежи.
Са ове тачке гледишта, врло је изненађујуће што смо пронашли свемир око нас у тако ниском ентропијском стању. У ствари, логички закључак овог става је крајње солипсистички. Највјероватнија флуктуација у складу са свиме што знате је једноставно ваш мозак (употпуњен „сјећањима“ на Хуббле Дееп поља, ВМАП подаци итд. Фл мењају се из хаоса, а затим одмах враћају у равнотежу. опет. То се понекад назива и парадокс „Болтзманнов мозак“.
Поанта ових описа није да сугеришу да Болтзманнови мозгови заиста и постоје. Некако као Сцхроедингерова мачка мисаони експеримент, смисао овог мисаоног експеримента јесте да се ствари протежу највише екстремни закључак, као средство за приказивање потенцијалних ограничења и недостатака овог начина размишљања. Теоријско постојање Болтзманнових мозгова омогућава вам да их реторички користите као пример нечег апсурдног што се манифестује из термодинамичких колебања, као кад Каррол каже "Доћи ће до случајних флуктуација топлотног зрачења које ће довести до свих врста невероватних догађаја - укључујући спонтано стварање галаксија, планета и мозга Болтзманна."
Сада када ви разумете Болтзманнове мозгове као концепт, морате мало прећи на разумевање „Болтзманновог парадокса мозга“ који је изазван применом овог размишљања на овај апсурдни степен. Поново, као што је формулисао Царролл:
Зашто се налазимо у универзуму који се постепено развија из стања невероватно ниске ентропије, уместо да будемо изолована бића која су недавно флуктуирала из околног хаоса?
Нажалост, нема јасног објашњења да се то реши... стога је и даље класификован као парадокс. Царролл-ова књига фокусирана је на покушај решавања питања која поставља ентропија у универзуму и космолошкој стрели времена.
Популарна култура и мозгови Болтзманна
Забавно, Болтзманн Браинс је ушао у популарну културу на неколико различитих начина. Показали су се као брза шала Дилбертов стрип и као ванземаљац нападач у копији "Невероватног Херкула."