İnsan Bilinci Eşsiz mi?... Boltzmann'ın Beyni
Yazan:
Mihail Petrov
Boltzmann'ın beyni, Evrende kendiliğinden
oluşan ve kendi varlığını gerçekleştirebilen varsayımsal bir nesnedir. Bazı
tahminlere göre böyle bir olayın olasılığı, evrim sürecinde sıradan bir insan
beyninin ortaya çıkma olasılığını bile aşıyor. Bu konuda ne yapmalı? Ve
Boltzmann'ın beyin hipotezi bilimde nasıl ortaya çıktı? Teoriler ve
Uygulamalar, insan bilincinin benzersizliğinin nasıl savunulacağını bulmaya
çalıştı.
…
Ağustos
1881'de Friedrich Nietzsche, İsviçre dağ köyünün yakınlarında yürürken sonsuz
dönüşü düşündü.
Filozofun kendisinin yazdığı gibi, "Hiç ulaşılabilecek en yüksek iddia
formülü". Nietzsche'ye göre, zamanın sonsuz akışı, kaçınılmaz olarak
tüm olayların kesinlikle kesin bir tekrarına yol açar. İşte bir ağaçtan düşen
bir elma ve monitörün önünde donmuş Teoriler ve Uygulamalar okuyucusu ve mistik
bir düşünce önsezisiyle sarp bir uçurumun yanında dinlenmek için oturan
Nietzsche'nin kendisi. Evrende her şey tam olarak sayısız kez tekrarlanacak.
Çağdaşlarının
hatıralarına göre, Nietzsche yeni bir fikre çok hevesliydi. Temel temellerini
araştırmak için doğa bilimlerini incelemeye bile başladı, ancak yine de
bütünsel bir teorisi yoktu - ebedi dönüş kavramı Alman filozofun eserlerinde
sadece ara sıra ortaya çıkıyor. Ve bilincimizi kopyalayabilen yapay bir beynin
hikayesinin çok yakınlarda başlaması daha da şaşırtıcıdır - Avusturyalı fizikçi
Ludwig Boltzmann'ın 19. yüzyılın sonunda ders verdiği Viyana ve Münih
Üniversitesi'nde.
Boltzmann,
istatistiksel fiziğin kurucularından biri olarak kabul edilir - mezarında,
sistemin sırasının bir ölçüsü olarak entropinin fiziksel miktarını
hesaplamasına izin veren, türettiği ünlü formül mezarına bile kazınmıştır: S =
k * lnW, burada S entropidir, k Boltzmann sabitidir (sıcaklık ve enerji
arasındaki ilişkiyi belirleyen fiziksel bir sabit) ve W makro durumu uygulayan
mikro durumların sayısıdır. Mikro durum, sistemin ayrı bir bileşeninin
durumudur ve makro durum, bir bütün olarak sistemin durumudur.
Örnek
olarak, iki klasörlü soyut bir masaüstünün entropisini hesaplamaya çalışalım.
İdeal olarak, bir (herhangi bir) klasörde iki boş sayfa olmalı ve diğerinde -
ikisi doldurulmuş olmalıdır. Bu koşullar altında, yalnızca iki mikro durum
mümkündür: 1 numaralı klasörde iki boş sayfa ve 2 numaralı klasörde iki yazılı
sayfa vardır veya tam tersi. Yani, formüle göre, böyle bir durumun entropisi S
= k * ln 2 olacaktır.
Şimdi
sayfaların dağınık olduğunu ve üçünün aynı anda bir klasöre ve sadece birinin
diğerine düştüğünü hayal edin. Burada dört olası mikro durum belirir: ilk
klasörde iki boş sayfa ve biri yazıyla kaplıdır, ilk klasörde iki yazılı sayfa
ve bir boş, artı ikinci klasör için aynı durumlardan ikisi vardır). 4 sayısını
formülde yerine koyarız : genel olarak, böyle bir durumun entropisi S = k ln 4
olacaktır . Ve ln4 = 2 ln2 olduğundan , düzensizlik arttıkça böyle basit bir
sistemin entropisi ortaya çıkıyor. ikiye katlandı.
Boltzmann
zamanında, kapalı sistemlerdeki süreçlerin kendiliğinden artan düzensizlik ve
entropi yönünde ilerlediğini belirten termodinamiğin ikinci yasası zaten
biliniyordu (böylece düzensizlik çok daha farklı konfigürasyonlara karşılık
geldiği için masadaki kağıtlar birbirine karışıyor). siparişten daha). Ve sonra
Boltzmann'ın bir sorunu vardı: etrafındaki dünya, bu yasaya göre çalışamayacak
kadar düzenli bir sistem (bilim adamının DNA çift sarmalı veya atomun yapısı
hakkında hiçbir şey bilmediğini belirtmek gerekir) gibi görünüyordu.
Bir Dalgalanma Olarak Dünya
Sonra
Boltzmann, entropisi az olan dünyamızın bir dalgalanmadan başka bir şey
olmadığını öne sürdü. Evrenin temel kaos durumundan tesadüfen kısacık sapması.
Bundan daha genel bir ifade çıktı: kaos, düzenli sistemler üretme yeteneğine
sahiptir.
Bilim
adamlarının bu hipotezi destekleyebilecek gerçek bir mekanizma bulmasına kadar
bir yüzyıldan fazla zaman geçti - vakumun kuantum dalgalanmaları. Gerçek şu ki,
fiziksel boşluk sadece soyut ve sonsuza kadar boş bir alan değildir. Tüm
maddeleri bir hacimden ne kadar iyi
“pompalamış olursak olalım” , sonsuz
küçük bir süre için var olan sanal parçacıklar sürekli olarak içinde
görünecektir.
İlk
bakışta, bu fenomen bir tür fiziksel soyutlama gibi görünüyor, ancak
gerçekliğinin oldukça maddi doğrulaması uzun süredir zaten var - Casimir etkisi
gibi (iki paralel ayna plakası birbirine zar zor algılanır - daha az sanal
foton dıştan ziyade aralarındaki boşlukta doğarlar, bu da hafif bir aşırı
basınç oluşturur). Dahası, bazı fizikçilere göre, hayatımızın birçok önemli
yönünü belirleyen küçük kuantum dalgalanmalarıdır - tıpkı Buenos Aires'te bir
kelebeğin kanat çırpmasının bir ay
içinde Moskova'da dondurucu yağmura neden olması gibi.
Ancak
bir çift sanal parçacık - örneğin, bir elektron ve bir pozitron, dünyamızda
birdenbire ortaya çıktıysa - anında uzayda dağılırsa ne olur? Ya bu tür milyarlarca
başka parçacıkla karşılaşırlarsa ve yanlışlıkla kendilerini güneş sisteminin
tam bir kopyası halinde düzenlerlerse? Yoksa tüm anıları, fikirleri ve
deneyimleri olan belirli bir kişi mi? Böylece 20. yüzyılın sonlarındaki
fizikçiler hemen hem Boltzmann'a hem de Nietzsche'ye döndüler.
Bununla
birlikte, bütün bir kişinin kazara doğmasına karşı çok daha olası bir olay,
beyninden sadece birinin ortaya çıkması olacaktır. Boltzmann'ın beyni, Evrende
toplandı ve şimdi onun varlığının farkında. Üstelik bu olayın olasılığı, bazı
tahminlere göre, biyolojik evrimin bir sonucu olarak tıpatıp aynı beynin
alışılmış olarak ortaya çıkma olasılığından bile daha fazladır. Ve bu neredeyse
tekbenciliktir. Sonuçta, kim böyle bir dönüşle, maddi dünyamızın gerçek
olduğunu ve uzayın derinliklerinde süzülen rastgele bir beynin rüya gibi bir
ürünü olmadığını güvenle söyleyebilir?
Evrim Ve Rastgelelik
Böyle
bir akıl yürütme saf fantezi gibi görünebilir. Ama artık en ciddi bilim
adamları bile Boltzmann'ın beyninin bu paradoksunu hesaba katıyorlar.
Stanford
Üniversitesi fizik profesörü Andrei Linde , "Kuantum alan teorisinin ve
şişme kozmolojisinin mantığı, sonsuz uzak gelecekte kendimin daha fazla
kopyasının veya daha doğrusu şu anki bilincimin bir boşlukta doğacağını kabul
etmeye zorluyor" diyor. . - Ama öyleyse, neden şu anki olduğuma inanayım -
bu orijinal, kopyalardan biri değil? Üstelik kopya sayısı sonsuz olduğu için bu
olasılık orijinal kaynak olma olasılığından daha fazladır."
Tabii
ki, bu paradoks aşılabilir: Boltzmann beyninin ve sıradan insan beyninin uzun
zincirin bir sonucu olarak ortaya çıkma olasılıklarını ayarlayın "Büyük
Patlama - Evrenin evrimi - biyomakromoleküllerin ortaya çıkışı - yaşamın kökeni
- biyolojik evrim", benzersiz öz bilinçli nesneler olma sezgisel arzumuza.
Bu alanda en çok alıntı yapılan bilimsel çalışmalardan birini yazan Andrei
Linde'nin kendisi de dahil olmak üzere birçok bilim insanı bu görevle oldukça
ciddi bir şekilde ilgileniyor .
Basitleştirilmiş
olarak, bilincimizin benzersizliğini savunabilecek iki ana yaklaşımdan
bahsedebiliriz. Bunlardan ilki, vakumun erken bozulmasına hitap ediyor.
Evrenimiz tüm fiziksel yasalarıyla birlikte var olmaktan çıktı, çünkü doğası
gereği kararsızdı ve Boltzmann'ın beyinlerinin ortaya çıkacak zamanı yok.
İnsanlık mutlu.
İkincisi,
ideal bir rastgele kombinasyon arayışında seçeneklerin körü körüne bir şekilde
sıralanması olmayan biyolojik evrimin doğasını kendine çeker (bir proteini
kodlayan belirli bir genin yapısını, nükleotid kombinasyonlarının kör bir
şekilde numaralandırılmasıyla kurmak bile zordur). tüm yaşam boyu). Gerçekten
de evrimde, bir ara varyant seçimi çok önemlidir, bu da insan beyninin
"doğal" oluşum olasılığını açıkça artırır. Fakat olasılıkların
hesaplanmasında nasıl dikkate alınabilir? Bu soruyu bilim adamlarına bırakalım.
Not: Bazen Büyük Dosyaları tarayıcı açmayabilir...İndirerek okumaya Çalışınız.
Yorumlar