1.玻尔兹曼大脑悖论
我们生活的世界有序性相当高,熵相当低,而宇宙在膨胀这一事实又说明宇宙过去曾经处于一个熵更低的状态。热力学第二定律说明封闭宇宙的熵永远不会减少。最可能的宇宙是一个高熵态物质分布均匀的宇宙。但为何我们能观测的宇宙熵如此之低?
对此,玻尔兹曼提出一个猜想:我们观测到的低熵世界来源于高熵宇宙的随机涨落。大的涨落可以造成熵很低的状态,概率也很低,但在宇宙广阔尺度下仍然会发生,而我们自身的存在也是来源于这种涨落带来的低熵世界。进一步演绎就可以得出:这种涨落有可能产生一个大脑——自我意识实体,而其概率比产生我们所处的低熵世界并进化出数量巨大的大脑的概率要大得多。
因此对于我们来说,宇宙中应该有很多这种孤单的玻尔兹曼大脑漂浮在无序中,他们有和我们不同的意识和记忆。因此对于宇宙来说观测者更有可能是这种随机涨落出现的大脑,而非人类这种进化出来的大脑。(然而并没有很多)
这一悖论早在10多年前就已经出现,物理学家意识到他们的模型将导致未来充满玻耳兹曼的大脑:从真空里出现的完全形成的有意识实体。虽然这听起来非常怪异,但科学家无法阻止有时候物质会随机自我组建,从而创造适合玻耳兹曼大脑出现的条件。当你考虑宇宙正加速膨胀时,这种问题就会出现。
这提供了无限的时间、空间和能量以供玻耳兹曼大脑的形成,最终它们的数量超过正常意识形态的数量。这将导致玻耳兹曼大脑对宇宙的体验比我们的要更典型,这将成为一个大问题,因为我们的理解是基于人类才是典型观察者的假设。
就未来充斥玻耳兹曼大脑之前宇宙将如何终结,目前科学家已经提出好几种理论试图解决这一悖论,但大多数理论是基于未经测试的物理学,例如弦理论。相比之下,希格斯玻色子能够利用已经完备和广泛接受的物理学解决这一问题。
我们生活的世界有序性相当高,熵相当低,而宇宙在膨胀这一事实又说明宇宙过去曾经处于一个熵更低的状态。热力学第二定律说明封闭宇宙的熵永远不会减少。最可能的宇宙是一个高熵态物质分布均匀的宇宙。但为何我们能观测的宇宙熵如此之低?
对此,玻尔兹曼提出一个猜想:我们观测到的低熵世界来源于高熵宇宙的随机涨落。大的涨落可以造成熵很低的状态,概率也很低,但在宇宙广阔尺度下仍然会发生,而我们自身的存在也是来源于这种涨落带来的低熵世界。进一步演绎就可以得出:这种涨落有可能产生一个大脑——自我意识实体,而其概率比产生我们所处的低熵世界并进化出数量巨大的大脑的概率要大得多。
因此对于我们来说,宇宙中应该有很多这种孤单的玻尔兹曼大脑漂浮在无序中,他们有和我们不同的意识和记忆。因此对于宇宙来说观测者更有可能是这种随机涨落出现的大脑,而非人类这种进化出来的大脑。(然而并没有很多)
这一悖论早在10多年前就已经出现,物理学家意识到他们的模型将导致未来充满玻耳兹曼的大脑:从真空里出现的完全形成的有意识实体。虽然这听起来非常怪异,但科学家无法阻止有时候物质会随机自我组建,从而创造适合玻耳兹曼大脑出现的条件。当你考虑宇宙正加速膨胀时,这种问题就会出现。
这提供了无限的时间、空间和能量以供玻耳兹曼大脑的形成,最终它们的数量超过正常意识形态的数量。这将导致玻耳兹曼大脑对宇宙的体验比我们的要更典型,这将成为一个大问题,因为我们的理解是基于人类才是典型观察者的假设。
就未来充斥玻耳兹曼大脑之前宇宙将如何终结,目前科学家已经提出好几种理论试图解决这一悖论,但大多数理论是基于未经测试的物理学,例如弦理论。相比之下,希格斯玻色子能够利用已经完备和广泛接受的物理学解决这一问题。