Философия вызывает ненависть. С данного, многократно проверенного мною на практике тезиса начинается появившаяся в комментариях просьба рассказать про «мозг Больцмана». Ибо это тема «околофизическая»… Одно в любом случае неотделимо от другого. Невозможно говорить о физике, не затрагивая философских вопросов.
Вообще же, «Больцмановский мозг» это о вероятности. Не владея главным, – философской базой, – многие сейчас пытаются говорить о вероятности. И соответственно, дичайшую чушь несут. Упоминая, например, о низкой, исчисляемой вереницей нулей после запятой, вероятности самозарождения жизни. Но «самозарождение» это либо событие, либо процесс, – толковать можно так и эдак. Если речь о событии, то вероятностью оно будет обладать в строго определённых условиях (они должны быть абсолютно точно известны), в определённом объёме и за определённое время. В случае, когда что-то из перечисленного не известно – абсолютно! – точно, полноценный человек не может говорить о «вероятности».
Если же «самозарождение» процесс, то он характеризуется не вероятностью, а скоростью. И, опять-таки, только при условии, если все детали процесса точно известны, как и все прочие вводные. Не зная как именно, – в мельчайших деталях, – появились первые живые существа, не владея всей полнотой информации об условиях молодой Земли, нельзя вынести никаких суждений о том, достаточно ли было ста миллионов лет для того, чтобы процесс самозарождения завершился.
...Что же касается событий, то такой характеристикой, как «вероятность» не обладают ещё две их категории. Во-первых, это события наблюдаемые однократно. Разнообразие событий с околонулевой вероятностью бесконечно, так что абсолютно невероятное не просто может, а должно наблюдаться… И наблюдается. Об этом очень хорошо написал Станислав Лем. Рождение каждого конкретного человека – чудо, свершившиеся по результату бесконечно перемножающихся малых вероятностей, цепочка которых тянется во мглу геологических эпох… Но люди же рождаются. Просто, если бы где-то в цепочке кубик выпал другой гранью, родился бы другой человек.
Наконец, вероятностью не обладают уже свершившиеся события. То что мы наблюдаем один случай возникновения разумной жизни (а пока наблюдаем один) заведомо имеет вероятность единицу. Мы просто не можем наблюдать менее одного такого случая…
И это уже ближе к делу, – к Больцману. Тут речь о крайне нелюбимом в науке «антропном принципе». Если мы считаем самозарождение событием, а не процессом, – то есть, случайностью, – это сразу даёт исчерпывающие и окончательные ответы на все вопросы. Ведь такая случайность (абсолютно вне всякой связи с её «вероятностью») не просто заведомо могла, но и обязательно должна была произойти. Раз уж мы её наблюдаем… Ну а если нет вопросов, то и исследовать нечего. «Антропный принцип», для начала, просто неинтересно. Наука всегда рассматривала самозарождение, как процесс.
Но, с другой стороны, антропный принцип нельзя и аргументированно опровергнуть.
...Вот, в конце XIX века, размышляя на данные темы, Людвиг Больцман обнаружил в антропном принципе, как ему казалось, слабое место. «Антиантропный» тезис заключался в том, что случайное образование малых объектов вероятнее, чем больших. Наименьший же объект, способный наблюдать и сознавать, – мозг. Следовательно, если все – случайность, – наблюдатель должен был бы осознать себя, как летящий в пустоте один отдельно взятый мозг. Обнаружение в поле зрения ещё и какой-то планеты с кислородной атмосферой и всяческими обезьянами – невероятно.
Ну, с XIX столетия многое изменилось. Концепция «Больцмановского мозга» была переформулирована, но осталась актуальной. Вселенная бесконечна и в ней реализуются все не запрещённые состояния. Разум существует, а следовательно, не запрещён. Следовательно, рождение способного к осознанию своего существования субъекта просто из флуктуации вакуума обладает вероятностью. И неважно насколько низкой. Как отмечалось выше, вселенная бесконечна. Ей на нули после запятой наплевать.
...Но так видят проблему «Больцмановского мозга» фантасты. С точки же зрения физики, тут всё немного о другом, – о том, о чём и говорил Больцман, – о наблюдателе. Если самозарождение – закономерный процесс, в неком исчисляемом кубопарсеками объёме через некоторое время появляться разумная жизнь. Если самозарождение – случайность, то же самое… И что должно чаще встречается во вселенной?
Больцмановский мозг – бесконечно вероятнее «естественного» возникновения жизни, так как второе возможно только ограниченное время – в течение «эпохи звёзд». Рождение же готового мозга из флуктуации вакуума останется возможным и после тепловой смерти вселенной, мертвой же вселенная останется бесконечное время… Последнее не считается бесспорным, но не суть… Суть в том, что, исходя из антропного принципа, наблюдатель должен наблюдать себя окружённым пустотой и стремящейся к бесконечности энтропией… Однако, мы же иное видим.
...И, скажем так, с позиций философии, на которой базируется физика, тут всё верно. Но это ограниченная база. В рамках мысленного эксперимента, «мозг» именно мозг, – просто объект по сложности сравнимый с человеческим мозгом (хотя не обязательно сходного устройства и даже физической природы). Автоматически, но неявно, предполагается, что такой объект, возникнув, сразу начнёт наблюдать и сознавать окружение… Однако это же всё неверно.
Для начала, сознание – процесс. Направление же протекания процессов обусловлено принципом неубывания энтропии… Проще говоря, «мозгу» понадобится «тело», обеспечивающее его энергией… Что уже не слишком тривиально – после тепловой смерти-то… Плюс, понадобятся «глаза», чтобы наблюдать.
...И что, если мы ничем не ограничены? Значит, самозарождается целое тело с глазами… Но сознание же ещё и процесс виртуального моделирования событий, запускающийся с целью поиска оптимального способа удовлетворения инстинктивных побуждений. Просто так тело энергию тратить не станет, – сознание не более чем инструмент адаптации организма к условиям.
То есть, тела мало. Для появления наблюдателя нужны и условия. В которых существо выживет достаточное время, чтобы собрать информацию для обработки… И только тогда включится сознание.
...И что, если мы ничем не ограничены? Значит, сразу появляется тело с окружающей средой. Допустим с планетой. К планете, правда, придётся приделать звезду, но и что с того, – вероятность рождения из вакуума звезды с планетной системой и жизнью меньше, но мы дважды её умножаем на бесконечность.
Однако, тут уже становится понятно, где ошибка. А не проще вызвать из вакуума газопылевую туманность, чтобы звёзды с планетами в ней родились сами? Очевидно, вероятность рождения из вакуума некой массы водорода с примесью гелия и тяжёлых элементов выше, чем вероятность рождения той же массы, но уже структурированной. Очевидно также, что ещё выше вероятность рождения просто водорода. Протонов в виртуальном пространстве полно, но тяжёлых ядер там нет. Они должны как-то случайно «слипнуться» из протонов на выходе… а это маловероятно.
Так и не надо. Если водорода взять много, – это в любом случае будет «вероятнее», – он соберётся в галактики, там начнётся образование звёзд и тяжёлые ядра сами собой наплодятся в термоядерных процессах.
...Если проще, то исходя из антропного принципа, наблюдатель должен наблюдать себя самозародившимся закономерным путём за примерно 14 миллиардов лет по результату рождения из флуктуации вакуума целой вселенной. Ведь Больцмановская вселенная вероятнее, чем отдельный Больцмановский мозг.
Если же ещё проще, антропный принцип замыкается на себя и самоуничтожается.