Vesmíry, které plodí „vesmírné mozky“, by měly jít na smetiště

Autor: Anil Ananthaswamy

Frédéric Lecloux/Agence VU/Camerapress

VĚŘTE svým smyslům. Žádná teorie, která nechává náhodně vznikat bizarní mozky, nemůže být platným popisem vesmíru.

To se může zdát samozřejmé, ale takoví vědomí pozorovatelé, nazývaní Boltzmannovy mozky, jsou v určitých verzích kosmologie nevyhnutelní. Nová práce, která tvrdí, že takové teorie vylučuje, nejenže naznačuje, že váš mozek není taková podivnost, ale také nám říká, které rámce pro vesmír jsou nejsprávnější.

Pojmem Boltzmannův mozek je myšlenka fyzika 19. století Ludwiga Boltzmanna, že entropie uzavřeného systému – míra jeho neuspořádanosti – vždy roste. Existuje mnohem více způsobů, jak být neuspořádaný, než uspořádaný, takže je mnohem pravděpodobnější, že systém bude směřovat k neuspořádanosti. Vždy však existuje nekonečně malá pravděpodobnost, že se systém náhle přehoupne z neuspořádanosti do uspořádanosti.

Navíc víme, že rozpínání našeho vesmíru se zrychluje, a podle standardního názoru za to může tajemná temná energie. Pokud temná energie zůstane po celou dobu konstantní, bude se vesmír rozpínat věčně.

„Pokud máte doslova věčnost na čekání, dostanete v podstatě všechny možné věci, které fluktuují do existence,“ říká Sean Carroll z Kalifornského technologického institutu v Pasadeně. To zahrnuje i Boltzmannovy mozky.

Představa je taková, že za předpokladu nekonečného času bude více mozků fluktuovat do existence, než se vyvíjet, takže většina vědomých pozorovatelů by byla výsledkem fluktuací. V tak starém vesmíru je tedy pravděpodobné, že takovými mozky jsme i my.

Carroll není příznivcem Boltzmannových mozků a nyní si myslí, že může ukázat, že jsou příliš vzdáleným mostem.

Pokud naše mozky samovolně fluktuovaly do existence, pak musíme žít ve velmi vzdálené budoucnosti, protože vesmír potřebuje téměř nekonečný čas, aby se takové fluktuace staly skutečností. Naše měření však naznačují, že vesmír začal před pouhými 14 miliardami let.

Tento rozpor znamená, že pokud jsme skutečně Boltzmannovy mozky ve starém vesmíru, pak je zmatené i naše vnímání. „Neměli bychom důvod věřit, že naše vzpomínky na minulost jsou přesné,“ říká Carroll.

Tento paradox nazývá „kognitivní nestabilitou“: neschopností věřit vlastním procesům uvažování a paměti. To by podle něj mělo stačit k vyloučení takových vesmírů – a kosmologických modelů, které je vytvářejí (arxiv.org/abs/1702.00850).

To má důsledky pro teorie temné energie. Pokud by například temná energie v průběhu času slábla, pak by se vesmír mohl smršťovat a skončit ve „velkém křachu“ – a nikdy by nezestárl natolik, aby se v něm mohly vytvořit Boltzmannovy mozky. Pokud je naopak temná energie v čase konstantní, pak by Boltzmannovy mozky mohly nakonec vzniknout. Ale to, zda bude vesmír potřebným způsobem fluktuovat, závisí na podrobnostech teorie kvantové gravitace, které ještě nebyly vypracovány.

Vyřazení těch teorií, které vedou k Boltzmannovým mozkům, nám může pomoci rozhodnout se mezi konkurenčními myšlenkami, říká Carroll. Na základě toho je například rozumné, že by vesmír mohl směřovat k velké krizi.

Raphael Bousso z Kalifornské univerzity v Berkeley si nad tímto problémem lámal hlavu a Carrollovy myšlenky ho rozpoltily.

„Pokud nějaká teorie předpovídá, že drtivá většina pozorovatelů jsou Boltzmannovy mozky, pak je tato teorie vyloučena,“ říká. Myslí si však, že Carrollův argument vnáší zbytečnou mystiku. „Není třeba používat fantaskní pojmy jako ‚kognitivní nestabilita‘.“

Tento článek vyšel v tisku pod titulkem „Odmítněte vesmíry, které vedou ke kosmickým mozkům“

Více o těchto tématech:

• kosmologie

.