Физики из Европы и США проанализировали гипотезу «мозга Больцмана», согласно которой воспоминания и представления о мире могут быть не отражением реального прошлого Вселенной, а результатом случайных флуктуаций энтропии. Соответствующая работа опубликована в журнале Entropy.

Исследователи рассмотрели фундаментальное противоречие в статистической физике, связанное со вторым началом термодинамики и природой времени. В основе парадокса находится H-теорема Людвига Больцмана. Она объясняет рост энтропии и «стрелу времени». Тем не менее сама теорема симметрична по времени. Формально из нее следует, что более вероятно самопроизвольное появление сложных структур памяти и восприятия.

Авторы работы доказали, что выводы о «мозгах Больцмана», надежности памяти и направлении времени зависят не столько от физических законов, сколько от того, какие именно моменты времени считать заданными. В одних подходах фиксируется нынешнее состояние Вселенной, а в других предполагается начальное состояние с очень низкой энтропией, связанное с Большим взрывом. Сами законы физики не указывают, какой из этих подходов является «верным».

При помощи так называемой «энтропийной гипотезы» исследователям удалось показать, что многие аргументы в этих спорах содержат скрытую логическую замкнутость. Предположения о прошлом используются для обоснования выводов. Например, о достоверности памяти или росте энтропии. Затем эти же выводы служат подтверждением исходных предположений.

Исследование не предлагает окончательного решения парадокса. Однако делает его структуру прозрачной. Авторы работы отделяют физические законы от интерпретаций и способов делать выводы о прошлом. Это, по их мнению, важно для будущих дискуссий о природе времени, энтропии и границах научного знания.

Ранее ученые сообщили об обнаружении новой формы жизни, существовавшей на Земле сотни миллионов лет назад.