Нове дослідження розбирає, чи можна довіряти спогадам

Ми звикли вважати, що спогади - це записи про те, що з нами справді було. А ще ми майже не сумніваємося, що час іде тільки вперед. Але у фізиці є дивна ідея, яка ставить це під сумнів. Вона називається гіпотезою "мозку Больцмана".

Суть гіпотези така: якщо Всесвіт загалом прагне до безладу (тобто ентропія зростає), то іноді теоретично можуть траплятися рідкісні "випадкові сплески порядку". У рамках уявного експерименту це може виглядати так, ніби десь сам по собі на мить з'явився мозок, який "думає", "бачить" і навіть має "спогади". Проблема в тому, що такі спогади тоді не пов'язані з реальним минулим - вони просто випадковий набір відчуттів і "картинок у голові".

Нещодавня стаття вчених з Інституту Санта-Фе - Девіда Волперта, Карло Ровеллі та Джордана Шарнхорста - розбирає, чому цей парадокс узагалі виникає і чому навколо нього стільки суперечок. Автори не намагаються довести, що ми справді можемо бути "мізками Больцмана". Їхня мета інша: показати, які приховані припущення ми робимо, коли розмірковуємо про час та ентропію.

Один із ключових моментів пов'язаний із другим законом термодинаміки: зазвичай ми говоримо, що ентропія зростає, а значить є "стріла часу". Але в статистичній фізиці частина формул влаштована так, що вони в якомусь сенсі не відрізняють напрямок часу - вперед чи назад. І тоді формально виходить дивна річ: "випадкові" конструкції, схожі на пам'ять і спостереження, можуть здаватися навіть більш імовірними, ніж справжня історія Всесвіту.

Автори показують, що різні підходи до цієї теми залежать від того, яку точку ми вважаємо "даною". Одні міркування стартують від теперішнього стану Всесвіту і намагаються пояснити, що було до цього. Інші спираються на ідею, що на самому початку (умовно - біля Великого вибуху) ентропія була дуже низькою, і вже це задає напрямок часу. Але сама фізика не говорить однозначно, який із цих виборів "правильний" - це додаткове допущення.

Головний висновок роботи в тому, що багато звичних аргументів у цій темі побудовані по колу. Ми вважаємо, що минуле було "теперішнім", бо довіряємо пам'яті та записам. А потім говоримо, що пам'ять надійна, тому що закони про зростання ентропії начебто підтверджують наявність реального минулого. Учені пропонують відокремлювати закони природи від того, які висновки ми робимо на їхній основі, і чесно фіксувати, де починається наша інтерпретація.

У підсумку стаття не дає простої відповіді на запитання "а раптом наші спогади - ілюзія". Зате вона робить обговорення прозорішим: показує, що в суперечці про "мізки Больцмана" важливі не тільки формули, а й те, яких вихідних передумов ми дотримуємося, коли говоримо про час, ентропію і минуле.