玻爾茲曼的腦：為什麼宇宙可能有意識
一個普通人實際上無法想像物理真空是什麼。在真空這個詞中，頭腦立即在整個可見空間中繪製出一個沒有單一物質粒子的空間。但是，在沒有對理論物理學進行特殊研究的情況下理解物理真空是不可能的。但是仍然有一個關於物理真空密度的重要概念，在這裡你可以完全陷入迷糊： 空洞有什麼密度？
為簡單起見，我們同意將物理真空視為存在某些粒子的空間，但由於其低能級，不可能用器件檢測它們的存在。所以真空有顆粒，但我們只是不能肯定地揭示它們的存在。但是這些非固定粒子不斷地相互作用，並且出乎意料的是粒子 - 反粒子對，突破到固定能量區域。根據對稱原理，粒子總是成對出現，例如電子和正電子。對於一個外部觀察者來說，這將是一個令人難以置信的事件： 一對粒子突然冒出來。但我們知道它們只是逃離了被稱為物理真空的低能耗地區，粒子的外觀稱為波動。
19世紀下半葉和20世紀初的偉大科學家路德維希·波爾茲曼（Ludwig Boltzmann）長期從事熱力學研究，他對熵特別感興趣。
Ludwig Eduard Boltzmann。
完全合乎邏輯的是，宇宙中的整個物質在無限時間內，應該變成極為稀薄的超低溫氣體，因為系統的熵必須增加（熵：熱力學的開始），但我們正在觀察一個相當有序的宇宙。
Boltzmann認為整個世界是波動的結果（在系統的某個部分，熵仍然可以減少，整個系統強制增加）。鑑於我們周圍世界的複雜性，可以合理地假設主題越簡單，他就越容易因自發的自我教育而出現。如：行星地球比整個太陽系更容易出現。而且我們的系統將比整個星系更快地出現。
在這種情況下，它並不意味著人類大腦的出現，而僅僅是宇宙中某種思維物質的出現，這種物質具有自我意識並且能夠觀察周圍的世界。這樣的物質甚至可以成為斯坦尼斯拉夫·萊姆（Stanislav Lem）的小說「Solaris」中著名的行星海洋。
什麼是玻爾茲曼腦？
Boltzmann的想法落在了科學肥沃的土地上，並開始由許多在自然哲學領域工作的科學家研究。計算表明，宇宙思維物質的自然發生雖然極不可能，但卻是可能的。平均而言，這種物質應該每10 ^ 500年會出現1次（這是一個有500個零的巨大數字單位）。
當然，根據現代宇宙學觀點，我們宇宙的生命只有大約145億，這比自發產生思維物質所需的時間要少許多倍。但是，如果我們假設宇宙的生命是絕對無限的，那麼儘管自我教育的思維物需要大量的時間，但宇宙將是一個充滿思維的大腦。
因此，假設可能的物質（物體）被稱為玻爾茲曼腦，它是由於物理真空的波動而產生的，具有自我意識並且能夠觀察周圍的世界。
所有上述考慮都會在未來產生一個有趣的結論 - 只有觀察者（玻爾茲曼的大腦）的存在才會命令他周圍的世界。在外部觀察者（思維物質）出現之前，宇宙必然是混亂的。在這裡，我們可以在玻爾茲曼大腦和光子特性的確定之間進行類比。只有外部觀察者的存在才能使光子顯示其或微粒或波結構。如果沒有在這個特定時刻觀察到粒子或波，就不可能確定光子。