玻尔兹曼大脑是什么东西?我们是否是玻尔兹曼大脑的产物?
玻尔兹曼大脑是什么东西?我们是否是玻尔兹曼大脑的产物?
文/姿势分子
若要问这个宇宙有没有什么终极法则,那可能就是熵增原理了。
熵,就是混乱度的意思,熵增原理,指的是在自然条件下,宇宙万物都会朝向越来越混乱的方向前进。
注意,是自然条件,人为控制的不算。当然,即使人为控制的小系统熵可以减少,宇宙这个大系统的熵,还是在增加的过程中。
简单来说,当你手里拿着一把沙子,然后松手,会发现沙子落得遍地都是,而不会落得和你握着时一样的紧凑。
或者一群站队的孩子,当老师喊解散,他们就会马上到处跑,而不是站得更整齐。
在宇宙中,也是一样的原理。
当一些规则的粒子,失去外力的控制后,马上就会变得混乱不堪,而不是变得更加凝聚。
而热力学第二定律,也是基于熵增原理之上的物理法则。能量永远无法100%地转换,也是因为微观粒子总会变得更混乱,然后流失掉,导致整体能量的损耗。
而我们的宇宙,也是如此。随着宇宙的膨胀,宇宙中所有的物质最终会在熵增原理的作用下,越来越混乱、彼此远离,最终整个宇宙可能都将归于沉寂。
难道熵真的无法自然减少吗?
奥地利著名的物理学家玻尔兹曼曾经提出过一个理论:熵的总体趋势虽然是增加,但是在增加的过程中会有一些小的涨落。而在熵减的过程中,就会发生让人细思极恐的事情。
玻尔兹曼认为,熵在落的过程中,也就是变得不那么混乱的过程中,可能会出现一个熵极低的情况。它极低到什么程度呢?甚至可以形成一个有意识、有感觉、有思维、有记忆的大脑!而且,宇宙中可能有着许多这样的大脑。
这个理论,被称为玻尔兹曼大脑,在科学界非常著名。
这种理论有一个基础,那就是无限。简单来说,就是大数理论。
大数理论,大家都明白,当一件事情重复的次数越多,那么理论上极小概率的事件也会发生。假如有无数个猴子在打字,就一定会有猴子一不小心打出一部《三体》或者《果壳里的宇宙》。
更简单地说:如果你抛一万次硬币,每一面出现的次数都会比较接近5000次。而如果你抛无数次,就肯定会出现连续10000次正面的情况。
玻尔兹曼大脑的理论,就是这样。无限的微观粒子在不经意间的组合,就可能出现组合成一个孤立的大脑的情况。
或许,这也解释了生命能出现的原因——来自于熵极低的瞬间。换句话说,我们自己可能就是广义上的玻尔兹曼大脑。
不过,这个理论目前还没有得到所有人的认可,很多科学家对无限的概念也非常厌恶。
宇宙中究竟有没有玻尔兹曼大脑,目前无人知晓,人类的科技短时间内也无法加以验证。
如果我们真的是这种理论下的产物,那么我们要感谢熵给了我们一个机会。水能载舟,亦能覆舟,熵在未来的某一天会不会毁掉我们,也是一个未知数……
(人山人海,相遇不易。创作艰辛,如果您觉得小编这篇文章还可以,请点击关注,是对我最大的鼓励。快陪我一起探索有趣的科学世界吧~)
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