Eine der interessanten Konsequenzen der Quantentheorie ist, dass Teilchen zufällig im Kosmos erscheinen können, und wenn Sie lange genug warten, Bewusstsein und vielleicht sogar ganz neue Universen. Willkommen zum verblüffenden Konzept der Boltzmann-Gehirne.
Wir sind hier im Guide to Space umwerfend.
Wir möchten nur, dass Sie anfangen zu schauen, insbesondere zu einem Thema, von dem Sie etwas wussten. Und dann sagst du „whoa…“, wenn du den kosmischen Umfang einer Idee erkennst, wie schwarze Löcher, Gammastrahlenausbrüche oder das Fermi-Paradoxon.
Heute denke ich, dass eine Art Warnung angebracht ist. Wir werden Sie so gründlich umhauen, dass Sie in den nächsten Tagen eine ausgehöhlte Hülle sein werden. Sie werden mit glasigen Augen in einem fast katatonischen Zustand herumstolpern, wenn Sie über die demütigende Großartigkeit des Universums nachdenken.
Beginnen wir mit einer vertrauten Landschaft, den Auswirkungen von unendlicher Zeit und Raum. Das Universum könnte im Raum unendlich sein. Sobald Sie über Unendlichkeit sprechen, schließen sich viele seltsame Ideen der Party bei Prismo an.
Selbst wenn das Universum im Weltraum nicht unendlich ist, wird es höchstwahrscheinlich zeitlich unendlich sein und sich dank des verbleibenden Impulses des Urknalls und der dunklen Energie schneller ausdehnen. Auf die eine oder andere Weise ist die Unendlichkeit im Spiel. Dank der Quantenmechanik dreht sich im Universum alles um Wahrscheinlichkeiten.
Die Luft in Ihrem Wohnzimmer bleibt höchstwahrscheinlich gleichmäßig verteilt, sodass Sie sie atmen und bei Bewusstsein bleiben können. Aber es gibt eine winzige Chance. Eine so kleine Chance, dass es nicht erwägenswert ist, dass alle Luftatome im Raum spontan ihre Position in eine winzige Ecke oder vielleicht in die Andromeda-Galaxie verlagern. Die Chancen sind gering, es wird praktisch nie passieren.
Wenn Sie sich jedoch für immer mit fast nie beschäftigen, bedeutet dies manchmal immer. Sie können sich eine Situation in einer unverständlichen Zeit vorstellen, in der Quantenfluktuationen spontan ein im Weltraum schwebendes Wasserstoffatom oder vielleicht einen Pottwal oder Topfpetunien erzeugen.
Wir reden sehr lange. Lange nachdem alle Sterne ihren Wasserstoff verbraucht haben und gestorben sind. Lange nachdem selbst die supermassivsten Schwarzen Löcher verschwunden sind. Wenn Sie lange genug warten könnten, würden diese Quantenfluktuationen nur Dinge ins Leben rufen.
Eine der überzeugendsten Ideen ist das Konzept eines Boltzmann-Gehirns, benannt nach dem Physiker Ludwig Boltzmann. Es ist möglich, dass ganze, voll bewusste Köpfe zufällig im Kosmos erscheinen. Wirf unendlich lange weiter und irgendwann bekommst du diesen Paladin mit 18 Charisma, 18 Stärke und einer verträumten Stimme wie Patrick Stewart.
Die Chancen dafür stehen 10 hoch 10 hoch 50. Das ist eine riesige Zahl. Vertrau mir, du wirst mehr Stifte brauchen, um es überhaupt aufzuschreiben. Eigentlich könnte man jedes Atom des Universums in einen Bleistift verwandeln und es würde nicht ausreichen.
Stellen Sie sich vor, wie es wäre, dieses selbstbewusste, bewusste Wesen zu sein, das plötzlich in einem völlig leeren Kosmos schwebte und über das Geheimnis und Wunder all dieses riesigen Nichts nachdachte. Vielleicht ist es nur ein Haufen telepathischer Schreie, weil eine Sache, die diesem speziellen Gehirn fehlte, die Fähigkeit war, in einem Vakuum zu überleben.
Stellen Sie sich nun einen ganzen Planeten vor, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist, der mit Menschen und anderem Leben gefüllt ist. Auch diese Zahl ist noch unverständlicher, aber nicht Null. In einem Universum mit unendlichem Raum tauchen diese Dinge unendlich oft auf, und in unendlicher Zeit wird es unendlich oft vorkommen.
Und jetzt werde ich den letzten umwerfenden Schlag liefern. Stellen Sie sich vor, Sie hätten alle Teilchen und Energie im gesamten Universum aufgenommen. Alle Protonen, Photonen, Neutronen und Hadronen. Es besteht eine winzige Chance, dass all diese Partikel plötzlich in einem unendlich dichten Raumbereich auftreten und sich schnell ausdehnen.
Mit anderen Worten, es ist möglich, dass ein weiterer Urknall in unendlicher Zeit spontan auftritt. Wie lang? Der Physiker Sean Carroll hat die Mathematik gemacht. Sie müssen nur 10 bis zur Potenz von 10 bis zur Potenz von 10 bis zur Potenz von 56 Jahren warten, bis dies geschieht.
Es ist eine lange Zeit, aber nicht für immer. In unendlicher Zeit erhalten Sie eine unendliche Anzahl von Urknallen, die spontan in einem endlichen Universum auftreten. Oder eine unendliche Anzahl von Urknallen, die ständig in einem unendlichen Universum auftreten.
Ich würde mein Mikrofon jetzt fallen lassen, aber es ist hier irgendwie auf meinem Hemd befestigt. Stellen Sie sich vor, das habe ich gerade getan.
Können Sie sich nicht mit diesen Ideen beschäftigen? Keine Sorge, warten Sie einfach unendlich lange, und eine bessere Version von mir wird spontan erscheinen, um sie ein wenig besser zu erklären. Danke unendlich.
Wir lieben es, hier im Guide to Space den Verstand zu beugen. Über welche Ideen sollten wir als nächstes sprechen? Veröffentlichen Sie Ihre Vorschläge in den Kommentaren!
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