چاپ

تاريخ کيهان شناسي به اندازه کافي از ايده هاي عجيب و غريب برخوردار بوده است، اما يکي از عجيب ترين آنها بايد فرضيه شبکه بولتزمن باشد که بر طبق آن، مغز شما نتيجهٔ مجموعه تصادفي از ذرات است. اگر اين فرضيه موجبات حزن شما را فراهم مي آورد، خبر خوبيست! بنا به گفته حداقل يک فيزيکدان، مغز شما در يک روز به وجود نيامده است.

مغز انسان نتيجهٔ مجموعه تصادفي از ذرات است

اين استدلالي است که کيهان شناس مشهور و نويسنده “شان کارول” مطرح کرده است؛ به اعتقاد وي، ما بايد هر مدل کيهان شناسي از جهان را که از موجوديت هاي فرضي عجيب و غريب تحت عنوان شبکه بولتزمن پيروي مي کنند، اجتناب ورزيده و آنها را کنار بگذاريم. بنظر مي رسد که بتوان اين ايده را به احتمال زياد در علوم مبتذل يا مجلات تخيلي دهه‌ي 1950 ميلادي پيدا کرد؛ شکل گيري آني مغزهاي هوشيار در نتيجهٔ چيدمان تصادفي ذرات!

البته نوعي استدلال هم پشت اين ايده نابخردانه وجود دارد. فيزيکدان قرن نوزدهم “لودويگ بولتزمن” اين ايده را به پيش کشيد که جهاني که ما مي بينيم، بعيد و غير محتمل است زيرا قوانين ترموديناميک بيان مي کند که آنتروپى در طول زمان افزايش مي يابد؛ اين عامل باعث هرج و مرج مي شود تا اينکه فضاي سازمان يافته اي شکل گيرد. پس اکنون اين سؤال جالب مطرح مي شود: اگر قوانين مي گويند که جهان ما بايد وارد فضاي هرج و مرج و نابساماني شود، پس چرا چيزهاي ساماندهي شده اي نظير مغز انسان پديد آمده اند؟

يکي از پاسخ هاي ارائه شده براي اين پرسش “اصل آنتروپى” نام دارد؛ قوانين فيزيک امکان ايجاد چنين مغزهايي را بدست مي دهد، به طوري که نحوه شکل گيري چنين چيزي موجب تحير مي گردد. نويسنده اي به نام داگلاس آدامز آن را از زبان يک چالاب به شکل زير مي نويسد: « دنيايي که من در آن زندگي ميکنم، خيلي جالب است؛ من در گودال جالبي قرار گرفته ام که کاملا متناسب من است. اينطور نيست؟ در واقع، اين گودال مرا بطرز گيج کننده اي در خود جاي مي دهد؛ گويي به طور اختصاصي براي من ساخته شده است.»

قوانين ترموديناميک بيان مي کند که آنتروپى در طول زمان افزايش مي يابد

ايده بولتزمن قدري متفاوت بود. او پيشنهاد نمود که مغزهاي ما انسان ها به جاي آنکه محصولي منظم در دنيايي که هر لحظه بر نابساماني اش افزوده مي شود باشد، نتيجهٔ تصادفي بودن و لحظات نامتناهي مي باشد. در صورتي که زمان کافي باشد، ناظر مي تواند به سادگي به وجود آيد که بيشتر شبيه بخش متحرک ماشين تحرير که در نهايت آثار شکسپير را بصورت کاملا شانسي و تصادفي ايجاد کرده باشد.

اين ايده بسيار عجيب و غريب بنظر مي رسد. حتي در صورتي که اصل آنتروپى را قبول کنيد، هنوز اين احتمال به لحاظ نظري وجود دارد که شما يک شبکه بولتزمن باشيد. پس از اعصار متمادي، آن مغزهاي ايجاد شده بصورت تصادفي بايد تعدادشان از هر نوع ديگري بيشتر باشد؛ لذا از ديدگاه آماري، اين شرط بندي مطمئنى است که بگوئيم انسان ها پاي به عرصه وجود گذاشتند. به يقين اين فرضيه از سوئي نامعقول جلوه مي کند و از سوي ديگر بايد پرسيد که چرا احتمال دارد اشتباه باشد.

کارول اکنون پيشنهاد ساده اي را مطرح کرده که نشان مي دهد چرا بايد هر مدلي از کيهان را که به ناظراني مرموز منجر مي شود، کنار بگذاريم. فرض کنيد يک شبکه بولتزمن هستيد. انسان ها براي به وجود آمدن احتمالا به بيش از 13٫82 ميليارد سال زمان احتياج داشتند. بر طبق اين احتمال، بعيد است که به مشاهدات خودمان در خصوص نحوه کارکرد جهان اعتماد کنيم. کارول در گفتگو با آنيل آناتاسومى گفت: ما هيچ دليلي براي باور کردن اين موضوع نداريم که خاطرات ما از گذشته صحيح باشند.

تصويري از فيزيکدان شان کارول

با توجه به تنوع راه هايي که مغز مي تواند در درک قوانين جهان دچار اشتباه شود، ما نيز مي توانيم از استدلال مشابهي در اين رابطه استفاده کنيم که شبکه بولتزمن فرضي ما شايد در خصوص نحوه کارکرد جهان اشتباه مي کند؛ لذا تناقضي بوجود مي آيد. کارول اين تناقض را يک نوع ناپايداري شناختي مي نامد و بيان ميدارد که اگر به لحاظ رياضي امکان شبکه بولتمن نباشد، بايد تمامي مدل هاي منتهي شونده به آن را کنار بگذاريم.

اگر فکر مي کنيد فيزيکدانان مشهور بايد به جاي اثبات نادرستي اشباحى که از نابساماني جهان پديد آمده اند، کار مفيدتري انجام مي دادند بايد بدانيد که کارول هدفي از انجام اين کار داشته است. کارول در مقاله اش، اينطور مي نويسد: اگر مدلي بسازيم که ما را به چنين شرايطي سوق دهد، وظيفه ما بعنوان کيهان شناس در اصلاح آن مدل تا زمان حل مشکل و جستجو براي نظريه اي بهتر خلاصه مي شود.

اساساً اگر ما ذهن هايي هستيم که پس از صبحانه اي در يک روز سه شنبه به وجود آمديم؛ پس ديدگاه ما درباره مشاهداتى که بصورت تصادفي حاصل آمده اند، نيز کاملاً اشتباه است. تا زمانيکه يادداشت ها و مقالات ساير فيزيکدانان را پيرامون اين موضوع مقايسه نکرده باشيم، بايد آن را صرفاً بعنوان يک ايده علمي در نظر بگيريم؛ گرچه در حال حاضر اين استدلال مي تواند در مقابل ساير ايده هايي که به توضيح جهان مي پردازند، قد علم کند. شايد کنار گذاشتن نظريات کيهان شناسي غير مفيد قدري غير متعارف باشد، اما کار ما را در اولويت بندي تسهيل مي کند.