X'inhu l-moħħ Boltzmann?

L-akbar xewqa tal-umanità kollha minn żminijiet antiki ħafna kienu tħallil-misteru tal-univers. Ħafna każijiet differenti u t-teoriji eċitati l-imħuħ ta 'xjentisti madwar id-dinja. X'inhu l-moħħ Boltzmann u għaliex huwa kkunsidrat l-implikazzjonijiet aktar stramba u koroh fl-istorja tal Cosmology?

Lyudvig Boltsman u t-teorija tiegħu

Lyudvig Boltsman kien fiżiċista li speċjalizzati fil-mekkanika statistika jgħaqqdu l-partiċelli fiżika tal Newton fl termodinamiċità. Boltzmann teorija kinetika mhux biss jispjega kif sħana, ix-xogħol u l-enerġija huma relatati ma 'xulxin. Huwa wkoll taw definizzjoni ċara ta 'entropy. Għalkemm moħħ Boltzmann tiegħu u jreġġa 'lura l-fehim tradizzjonali ta' l-univers u l-ideat tiegħu, minkejja d-diffikultajiet fil-fehim tagħhom, huwa wkoll notevoli.

Pressjoni, temperatura u l-volum huma l-karatteristiċi ewlenin tal-gass. Minħabba li jiddeterminaw il-pożizzjoni u l-veloċità ta 'atomi kollha jew molekoli Boltzmann qabblithom ma' l-istat tal-gass żgħira fejn partikoli mikroskopiku ta 'kull jeżistu flimkien. Hemm ħafna modi biex jagħmlu mossa atomi. Filwaqt li l-veloċità medja tal -moviment tal-atomi kollha huwa ta 'madwar l-istess pressjoni, temperatura u l-volum tal-gass se jkun ukoll f'ekwilibriju.

Dan ifisser li hemm ħafna microstates gass ekwivalenti. Boltzmann kkonkludiet li l-entropy tas-sistema f'pajjiż partikolari jiddependi min-numru ta 'microstates ekwivalenti fil-pussess tagħha. Univers xjentist wkoll imsejjaħ sett ta 'microstates.

Il-misteru ta 'żmien

Minkejja l-bosta iskoperti magħmula minn nies fl-istorja tal misteri ħafna se jibqgħu mingħajr soluzzjoni għal żmien twil. Per eżempju, ta 'interess kbir huwa kwistjoni fil-fond u xjuħ: għaliex maż-żmien biss f'direzzjoni waħda?

Boltzmann spjegat li l-vleġġa hekk imsejħa ta 'żmien li fih entropy, miżura ta' diżordni jew l-enerġija vojta qatt ma jista 'jitnaqqas għal sistema bħal din magħluqa, bħala l-univers. Dan kollu huwa diffiċli ħafna, u l-ħajja wieħed ma jkunx biżżejjed biex jiżgura li dan kollu kif jifhmu.

Il Boltzmann univers

imħuħ Boltzmann - huwa l-moħħ tal-univers. Għall eternity, kollox huwa possibbli. Boltzmann, l-univers preżumibbilment dejjem eżistiet. Astronomers moderni tiċħad din il-verżjoni. Hi twieldet fil-Big Bang madwar 14 biljun sena ilu. L-enerġija li jkun akkumula spazju għal żmien twil, kien kapaċi li toħroġ, u gradwalment minflok kaos primordjali biex jirrestawra l-ordni.

imħuħ Boltzmann u termodinamiċità

Issa ejja nitkellmu dwar il-konnessjoni qed jiġi kkunsidrat oġġett ipotetika ma termodinamiċità. Dak li jagħmel l-imħuħ Boltzmann hekk interessanti? Bħala wieħed mill-teoriji dwar il-ħolqien u l-eżistenza tal-moħħ universali dawn jgħinu tesplora l-aspetti l-aktar stramba u misterjuża tat-teorija fiżika tal-oriġini. Din il-mistoqsija ħadd interessanti u kumplessi jistgħu knock Stolk. Mhuwiex meħtieġ li wieħed jifhem l-teorija litteralment. Hija sempliċiment jistgħu jiġu deskritti bħala esperiment maħsub fl termodinamiċità.

Termodinamiċità - huwa essenzjalment l-istudju ta 'sħana u flussi. Saħħan - l-proprjetà ta 'materja li jaġixxi bħala tip ta' fluwidu, li jiċċaqalqu minn post għall-ieħor. Bħal kull affarijiet fl-univers huwa b'xi mod relatat mal-karatteristiċi tal-fluss tas-sħana, lott ta 'riċerka sar dwar is-suġġett ta' termodinamiċità, biex jifhmu aħjar l-imġiba tal- enerġija termali.

ekwilibriju termodinamiku

Wieħed mill-prinċipji fundamentali tal termodinamiċità --idea ta 'ekwilibriju. Jekk inti tarmi kubi tas-silġ fi ħġieġ ta 'ilma, il-gradazzjoni temperatura ħarġu ugwalizzati gradwalment, il-sħana se tibda biex jiddewweb ilma tas-silġ u eventwalment kollha tal-likwidu jilħaq temperatura uniformi.

Waħda mis-sejbiet interessanti tal-idea ta 'ekwilibriju termodinamiku hija li s-sistema ma tista' dejjem issib il-bilanċ ġust, huwa meqjus improbabbli ħafna, sabiex inkunu nistgħu jassumi mingħajr periklu li qatt mhu se jiġri. M'hemm l-ebda liġi fiżika li se jippermettu l-ilma fil-ħġieġ, li threw-folk dice spontanjament jiksħu u dawwar biex silġ.

Il-paradoss ta 'eżistenza tal-bniedem

Man - dan huwa l-aktar sett kumpless u strutturat ta 'materja li qatt eżistiet fin-natura. Minkejja l -liġijiet ta 'termodinamiċità jeżistu nies, għalkemm imħuħ Boltzmann (xjenza finzjoni huwa jew realtà, mhuwiex ċar sa issa) jassumi li l-eżistenza tal-bniedem - xejn aktar minn paradoss. Il-feġġ ta 'l-umanità jidher saħansitra aktar inkredibbli minn kubi tas-silġ ffurmati fl-ilma hekk kif tiġi mferra mill-vit.

Lyudvig Boltsman kien puzzled mill-eżistenza tal-impossibbli mill-punt di vista ta 'affarijiet termodinamiċità bħala bnedmin. Huwa ssuġġerixxa li n-nies - huwa biss kwadretti tas-silġ li huma ffurmati spontanjament. Iżda fl-univers infinita, xejn huwa impossibbli u improbabbli.

idea oriġinali

Fiżika, 19 u 20 seklu introduċiet diversi ideat ġodda għal dan iż-żmien, iżda l-kunċett ta ' "imħuħ Boltzmann" (l-moħħ tal-univers) qabeż lilhom kollha, tressaq l-assunzjoni li komprensiv edukati u entità konxja ffurmati spontanjament fl-ispazju. Dan kollu jirrikjedi ammont kbir ta 'ħin.

imħuħ Boltzmann - huwa dimostrazzjoni li l-univers għandu ħajja tas-servizz illimitat. Mudelli Ħafna jbassru l-futur, dejjem se jkun estiż b'mod esponenzjali.

Il Ħajja Univers: imħuħ Boltzmann

Hemm ukoll l-assunzjoni li jista 'jkun hemm numru illimitat ta' universi. Kollha dawn universi huma kontinwament jespandu b'rata inkredibbli. It-teorija tal-multiverse għadhom kontroversjali, minħabba l-kumplessità tagħha huwa trudnodokazuemoy. Univers Ħajja huwa l-ipoteżi ta 'benessri konxja, li huma magħmula minn varjazzjonijiet każwali fil-drapp ta' spazju u ħin.

Dan ifisser li l-varjazzjonijiet stochastic fil-livell tal entropy (disturb) fl-univers teoretikament jista 'jipproduċi xi ħaġa diffiċli, jekk jingħataw żmien biżżejjed. fiżiċista seklu 19 Lyudvig Boltsman wera għall-ewwel darba, huwa probabbli li mill-aspett matematiku ta 'opinjoni.

Univers infinit

L-univers infinita, fejn il-konfigurazzjoni każwali tal-partikoli jistgħu spontanjament jidhru u jisparixxu, il-moħħ mmaterjalizzat f'wiċċ l-ilma fl-ispazju - kollha ta 'dan huwa tant diffiċli li wieħed jifhem, peress li fruntieri fuq l-istess livell mal-fehmiet meraviljuż tad-dinja.

Joġġezzjonaw magħżula saltwarjament fil-raġuni univers li, ikun aktar probabbli li jirriżultaw varjazzjonijiet minbarra l-prodott ta 'evoluzzjoni. Dan huwa l-paradoss. Boltzmann moħħ fil-fatt jistgħu jinstabu anqas probabbli minn prodott ta 'evoluzzjoni, peress li l-densità tal-probabbiltà tal-formazzjoni tal-evoluzzjoni tal-prodott huwa ogħla minn tiegħu.

Skond ix-xjentisti, il-moħħ - huwa illużjoni maħluqa mill-interazzjoni ta 'numru kbir ta' elementi sempliċi. Il -moħħ tal-bniedem huwa l-neuron li kull persuna għandha madwar 86000000000.

Il-kompjuter ikun jista 'juża kalkoli sempliċi biex jinbnew sistemi kumplessi u moħħ tibni azzjoni u memorji bħala riżultat tal-interazzjoni ta' newroni. U hekk quaint moħħ Boltzmann hija aktar maħsub esperiment mfassla biex titfa 'dubju fuq is-suppożizzjonijiet tal-bniedem dwar l-istruttura tal-univers. U bħal esperimenti aktar li jinvolvu infinità u immensity, huwa effimeru.

-Passat - li hija illużjoni

Dwar l-imħuħ Boltzmann jgħidu dak li huwa jsejjaħ memorji u esperjenzi tal-passat illużorja. Man jemmen li l-esperjenza ta 'xjentisti jipprovdi evidenza qawwija li d-dinja ħarġu mill-Big Bang. Id-dejta kollha esperimentali għall-xjenzi kollha huma fabbrikati memorja.

m'għandhomx jitqiesu bħala teorija vijabbli argument Boltzmann s. Sal-lum, ix-xjenza għandha biżżejjed evidenza biex jirribatti xi teoriji meraviljuż. Imma l-fatt li l-assunzjoni ta oriġinali u interessanti, ma tistax tinċaħad.

Suġġeriment inġenjuża

Tista 'tipprova li wieħed jimmaġina għal waqt li l-univers (imħuħ Boltzmann - huwa oġġett, spontanjament iffurmata fiha) se jidħlu fis-ekwilibriju termali. F'termini ta 'kostituzzjoni molekulari, il-bilanċ huwa dinamiku. Gass, per eżempju, hija mqassma b'mod uniformi fl-ispazju disponibbli għal dan. Madankollu, il-mozzjonijiet molekulari każwali tista 'ġġib dan għal mument ftit aktar stat dens f'post wieħed u inqas ikkonċentrat fl-ieħor.

oxxillazzjonijiet kbar huma wkoll possibbli. varjazzjoni eċċessiva jista 'jikkawża l-kompressjoni tal-gass. Il-probabilità ta 'tali kompressjoni involontarju huwa baxx. volum tal-gass normali jista 'jkun 1024 molekuli ta' ċaqliq indipendentement minn xulxin. Il-probabbiltà li dawn jistgħu jkunu kollha f'post wieħed, aqwa u improbabbli, iżda minn punt fiżiku ta 'opinjoni ma jkunx hekk impossibbli.

Imma x'jiġri jekk l-univers kien infinita, meta l-ħin għall-varjazzjonijiet każwali naraw? Imbagħad, fil-ħin fil-post dritt jista 'jkun biss dwar xi ħaġa, kemm jekk ikun nies, annimali, karozzi, jew il-superintelligence universali. Hu maħsub il-fiżiċista famużi u missier ta 'termodinamiċità Lyudvig Boltsman, kollox huwa possibbli fl-univers infinita.