Je to jako ideální přelud pro vlhký a chladný květnový víkend, plný bláta a dokvétajících šeříků. V hlubinách vesmíru pomalu plynou nekonečné zástupy nehmotných inteligentních entit, které o nás určitě přemýšlejí s ledově chladným nadhledem. Jenže to není noční můra ani trip na ketaminu, ale jeden z tajuplných konceptů, které se na nás občas vynoří z temných koutů džungle fyziky. Jde o Boltzmannovy mozky, hypotetické entity s vědomím, které mají vznikat při náhodných fluktuacích časoprostoru.
Kredit: UC Berkeley.
Tahle myšlenka pochází už z konce 19. století, kdy se vynořila z kuchyně Ludwiga Boltzmanna, průkopníka termodynamiky a statistické mechaniky. Fluktuace, při nichž samovolně z chaosu vznikají rozmrzelé Boltzmannovy mozky, by měly být úžasně vzácné, ale v ohromujících rozlohách vesmíru je možné všechno, třeba i občasný vznik inteligentních entit. Doposud se horečnaté úvahy o Boltzmannových mozcích točily tím směrem, že by v nekonečném vesmíru vlastně mělo být nesrovnatelně víc Boltzmannových mozků, než bytostí s vědomím jako jsme my. Dnešní modely vývoje našeho vesmíru obvykle směřují k nekonečné expanzi, která by tedy měla být časem Boltzmannovými mozky doslova prolezlá. A to je pro entity našeho typu poměrně zneklidňující. Měli bychom snad pohlížet na vesmír optikou nějakých uvědomělých vírů chaosu? A je naše vnímání vesmíru vlastně podivné a výjimečné?
Naštěstí, nedávno nám ve věci Boltzmannových mozků podala pomocnou ruku teorie strun. S jejím arzenálem si nepřívětivé mozky vzali na mušku Raphael Bousso a Claire Zukowski z Kalifornské univerzity v Berkeley. V rámci myšlenkového světa teorie strun se objevuje inflační multivesmír, který v mnoha oblastech naráz bublá věčnou inflací.
Až doposud jsme si představovali, že v mladých vesmírech, jako je ten náš, v nichž je zřetelná šipka času a minulost tím pádem slušně rozlišitelná od budoucnosti, spíše převažují bytosti s vědomím, zatímco ve skomírajících stařičkých vesmírech vyplněných mlčenlivou prázdnotou neustále přibývají potměšilé Boltzmannovy mozky a v celkovém součtu nás zase přečíslí.
Bousso a Zukowski ale navrhují, že nebude tak zle. Namodelovali si existenci multivesmíru ve dvou různých variantách. Když vyšli ze staršího modelu, který mají na svědomí Stephen Hawking a James Hartle, tak jim multivesmír skutečně skrz naskrz prolezly Boltzmannovy mozky. Pak ale použili i novější model multivesmíru, který vychází z rovnic teorie strun a modelované vítězství bylo nakonec naše. Bousso a Zukowski nám poskytli naději, že náš pohled na vesmír by mohl být přeci jenom normální, alespoň ve statistickém smyslu slova.
Potíž je pochopitelně v tom, že samotná strunová teorie bývá vnímána jako dost kontroverzní počin, o multiverzu ani nemluvě. Bývá napadána jako příliš komplikovaná a nesmírně obtížně vyvratitelná. Nicméně, pokud se Bousso a Zukowski nepletou a teorie strun skutečně dovede zatočit s otravnými Boltzmannovými mozky, tak jsou to pro struny body k dobru a určitě si tak získají i nějaké další příznivce. Fyzik Daniel Harlow z Princetonu si libuje, že se hned s teorií strun pracuje s větší chutí, když má šanci něco zajímavým způsobem vysvětlit.
Literatura
NewScientist 22.5. 2013, Physical Review D 87: 103504, Wikipedia (Boltzmann brain, Eternal inflation).
Diskuze:
