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玻尔兹曼大脑:至少有75000亿亿……个意识体漂浮在宇宙中

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小松鼠科学探秘 2021-08-01 22:48

导语:科学的进步和发展也让我们改变了生活的方式,从古老的飞鸽传书到现在的电话沟通,足不出户就可以接触到世界的任何一个角落。在科学技术的进步中,我们对世界有了新的认识,但是一部分科学研究的结论也让我们感受到了恐惧。

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一、熵增定律

熵增定律描述的内容是:“热量不能自发地从低温物体转移到高温物体”。在这一内容的基础上,玻尔兹曼用统计学原理进一步解释了这一理论,因为熵的增加表明系统从更有序的状态向更无序的状态演化。

在日常生活中,我们都会有这样的常识,热水放置在那里总会变凉,墨水掉进水里整杯水都会变黑,坏了的杯子也不会自动粘好,这些现象都体现了熵增规律。即孤立系统总是在朝着更加混乱的方向发展

但在物理学的微观层面,时间是对称的,没有方向,时间的对称性与时间产生了冲突。这个悖论非常尖锐,指向熵增定律的核心。经过长时间的思考,玻尔兹曼不得不再次改进他的理论。他提出,这个熵增加的过程不是必然的,而是随机的。

二、宇宙的起源

前面我们了解了熵增定律的具体内容以这个定律为基础,如果我们往回推,说明初始系统很可能处于低熵状态。也就是表明宇宙的发展就是由低熵的状态向着高熵的状态发展。但是,低熵的状态是如何产生的呢?

相信大家都听说过滥竽充数的故事。在许多音乐家中,如果有一两个外行混在一起,一般不会发现差异。我们只有一个人玩的时候才能找到“南郭先生”。系统中的小分子也会有这样的现象,因为她们自身的差异,每一次对他们的冲击都会造成不同的波动。

虽然高熵的概率大于低熵的概率,但这并不意味着低熵不会发生。这个小概率事件就是“波动”的结果。在波动产生的过程中,波动的幅度越大,那么这一事件发生的可能性就越小,而小波动就会经常发生。

就像大海随时涨潮一样,但很少发生大的海啸。不过,只要等待的时间足够长,还是会有很大的波动。 也就是说,在宇宙的发展过程中,虽然在大多数情况下处于高熵状态,但也会有波动。只要宇宙的时间足够长,总会发现宇宙中有大的波动发生。

三、玻尔兹曼大脑

宇宙很大,产生大波动的概率很低。但既然我们存在于这个宇宙中,就证明我们是有波动的。到目前为止,我们所能观察到的最远的星系就是银河系,银河系存在数量庞大的天体,在波动的情况下,这些天体就可能支持生命的存在

此外,也有可能只是我们的大脑发生了波动。在浩瀚的宇宙中,一个大脑在极小的大气层中波动的概率远高于整个宇宙。大脑拥有人类所有的意识和记忆,并相信宇宙中除了它之外没有生命。 换句话说,你认为的真正正常的生活,其实是电脑输入的记忆。

我们就像游戏中的角色,我们认为一切都是我们自己的决定,事实上,这是玩家的指令。在这一指令的作用下,很容易捕捉到错误的记忆。这比波动一个低熵的宇宙要简单得多。

结语:科学技术的进步是需要不断的探索和改进的。以热力学第二定律为例,很多著名的物理学家,比如克劳修斯、麦克斯韦和玻尔兹曼等都研究过这一定律。因此,这些理论并不完善,存在缺陷。完善这些理论还需要长时间的积累和研究。

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