cerebro de boltzmann

Cerebro de Boltzmann | Qué es y explicación de la hipótesis

Tema: Cerebro de Boltzmann

Autor: Javi Gracia

Existe una probabilidad no nula de que todas las moléculas de aire del lugar en el que te encuentras se muevan en una misma dirección, se acumulen en un pequeño espacio y tú mueras asfixiado. Es una posibilidad remotísima, imposible en la práctica debido a su baja probabilidad, pero no hay ninguna ley de la física que impida que eso pueda pasar.

Si te parece una locura, debes saber que esta idea se puede extrapolar a conceptos mucho más inverosímiles todavía. Imagina por ejemplo un charco de agua en el que un grupo de moléculas de H2O empezaran a juntarse cada vez más, se amontonaran y de repente emergiera un bloque de hielo en medio del charco. Obviamente, la probabilidad de que eso ocurra es totalmente ridícula. Pero realmente no hay nada que lo prohíba desde el punto de vista de la física.

Cómo surge la hipótesis de los cerebros de Boltzmann

Ludwig Boltzmann, uno de los físicos que desarrolló la física estadística, que a su vez es básica para la comprensión de la termodinámica, cogió este concepto y lo llevó al extremo. Vislumbró la idea de que el universo al principio fuese una amalgama de partículas revoltosas y dispersas que de vez en cuando se golpeaban pero que no daban para mucho más. E imaginó que, después de una cantidad inconcebible de tiempo, la casualidad de la que hablábamos podría haber sucedido. Las partículas existentes se habrían terminado colocando de la manera precisa, al igual que el cubito de hielo que surge del agua o el aire que se concentra en un punto, y habrían originado el universo tal y como es.

Ahora imagina que ese hecho haya ocurrido hace un instante. Ponte en el caso de que, hace apenas un segundo, todo lo que hubiera fuera un espacio vacío en el que todas las partículas estuvieran separadas, moviéndose libremente. Y de repente, esa casualidad enorme ha sucedido y lo ha formado todo, incluido a ti y a todos nosotros. Nos ha colocado todas las piezas del cerebro de modo que pensemos que tenemos recuerdos, que tenemos un pasado, que tenemos familia… Pero realmente nada de esto fuera real, sino una ilusión generada por un montón de partículas en el espacio que se han engarzado de la manera correcta después de un tiempo inimaginable danzando de forma errante y absurda.

Hasta aquí, la especulación es ya de por sí interesante. Pero hay una vuelta de tuerca más. Como es evidente, la posibilidad de que todo el universo, en su inmensidad, se haya podido generar en un segundo, por casualidad, y nos haya creado a todos con una física compatible y sin errores es prácticamente imposible. Cuando Boltzmann formuló este argumento, hubo un astrofísico llamado Arthur Stanley Eddington al que le pareció ridículo. Sin embargo, la idea le suscitó cierto interés y le sugirió a su colega algo que detonó la idea realmente perversa del asunto. La idea que dio lugar a la hipótesis de los Cerebros de Boltzmann.

Qué es un cerebro de Boltzmann

A lo mejor la creación espontánea, desde el caos, de un universo completo ordenado era demasiado improbable porque se tenían que conjugar demasiadas casualidades. Demasiadas partículas involucradas. Pero quizá era mucho más probable que, en medio del espacio, se formara un único cerebro. Un cerebro flotante estructurado de la manera precisa para pensar que vive una realidad física que, en realidad, no sería más que una simulación producida por la forma en que las partículas están colocadas.

Un Cerebro de Boltzman sería, por tanto, un cerebro capaz de generar la ilusión de que todo lo que vives es real, y su existencia sería el resultado de una agrupación azarosa de partículas en el espacio. Una coincidencia estadística. Dicho de otra forma, un cebrero de Boltzamann es un ente consciente de sí mismo generado de forma espontánea y accidental a partir de fluctuaciones aleatorias en el contexto de un universo caótico. La realidad experimentada por este cerebro sería una fantasía. Y esa fantasía, a su vez, se habría engendrado también de forma fortuita en el momento en que se formó el cerebro. 

Muchos físicos piensan que la física debería protegernos de algún modo para que esto no pase, ya que se trata de un planteamiento filosófico que rompería absolutamente con todas las leyes fundamentales que conocemos. Sin embargo, la idea más aceptada entre los científicos actualmente es la de que vivimos en un universo confinado. Es decir, un universo cerrado en el que las partículas no salen más allá del horizonte de sucesos. En base a este argumento, algunos científicos defienden la idea de que la aparición de este tipo de cerebros, por la forma en que está constituido nuestro universo, es inevitable.

Explicación de los cerebros de Boltzmann

El matemático Carlo Frabetti tiene una cita que resume de forma elegantísima en qué consisten los cerebros de Boltzmann: «En un universo caótico, la existencia de una mente que percibe un orden ilusorio parece más probable que el orden real»

Con esta frase de solo veintiún palabras, el divulgador consigue congregar todo lo esencial. Para empezar, los astrofísicos y cosmólogos piensan que, en un universo caótico, sería bastante probable que se generaran cerebros de Boltzmann. Y no solo eso, sino que además consideran más probable la existencia de un universo caótico que la de un universo como el nuestro, donde todo parece seguir un extraño orden.

La idea del cerebro de Boltzmann, de hecho, surge a raíz de la observación de que nuestro universo es demasiado ordenado. La segunda ley de la termodinámica afirma que la entropía (el nivel de desorden, por decirlo de alguna manera), tiende a aumentar en el universo de forma natural. Esto choca frontalmente con la realidad observada: el universo en el que moramos resulta sorprendentemente ordenado teniendo en cuenta que su origen fue el Big Bang.

Esta serie de planteamientos fueron la base del Cerebro boltzmanniano. Si en el universo es más probable que reine el caos que el orden y en un universo caótico los cerebros de Boltzmann son posibles, parece más probable el hecho de que nuestro universo sea una simulación cerebral que el de que existamos realmente en el universo físico.

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