अनादि काल से समस्त मानव जाति की सबसे बड़ी इच्छासदियों से ब्रह्मांड के रहस्यों को सुलझाते रहे हैं। कई अलग-अलग परिकल्पनाएं और सिद्धांत दुनिया भर के वैज्ञानिकों के दिमाग को उत्साहित करते हैं। बोल्ट्जमान मस्तिष्क क्या है और इसे ब्रह्मांड विज्ञान के इतिहास में सबसे अजीब और अप्रिय भविष्यवाणी क्यों माना जाता है?
लुडविग बोल्ट्जमैन एक भौतिक विज्ञानी थे जिन्होंनेऊष्मप्रवैगिकी में न्यूटन के भौतिक कणों को जोड़ने वाले सांख्यिकीय यांत्रिकी में विशेषज्ञता। बोल्ट्जमैन का गतिज सिद्धांत न केवल यह बताता है कि गर्मी, कार्य और ऊर्जा एक दूसरे से कैसे संबंधित हैं। उन्होंने एन्ट्रापी की स्पष्ट परिभाषा भी दी। यद्यपि उनका बोल्ट्ज़मैन मस्तिष्क ब्रह्मांड के बारे में पारंपरिक विचारों को उल्टा कर रहा है, उनके विचार, उन्हें समझने में कठिनाइयों के बावजूद, भी ध्यान देने योग्य हैं।
दबाव, तापमान और आयतन बुनियादी हैंगैस की विशेषताएं। क्योंकि वे सभी परमाणुओं या अणुओं की स्थिति और गति निर्धारित करते हैं, बोल्ट्ज़मैन ने उनकी तुलना एक छोटी गैस अवस्था से की, जहाँ सभी सूक्ष्म कण सह-अस्तित्व में हैं। परमाणुओं को गति करने के कई तरीके हैं। जब तक सभी परमाणुओं की गति की औसत गति लगभग समान होती है, गैस का दबाव, तापमान और आयतन भी संतुलन में रहेगा।
इसका मतलब है कि गैस के लिए कई हैंसमकक्ष माइक्रोस्टेट। बोल्ट्जमैन इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि किसी दिए गए राज्य में एक प्रणाली की एन्ट्रापी उसके समकक्ष माइक्रोस्टेट की संख्या पर निर्भर करती है। वैज्ञानिक ने ब्रह्मांड को सूक्ष्म अवस्थाओं का समुच्चय भी कहा है।
कई खोजों के बावजूदअस्तित्व के पूरे इतिहास में लोग, कई रहस्य लंबे समय तक अनसुलझे रहेंगे। उदाहरण के लिए, एक गहरा और पुराना प्रश्न बहुत रुचि का है: समय केवल एक ही दिशा में क्यों जाता है?
बोल्ट्जमैन ने इसे तथाकथित तीर द्वारा समझायावह समय जिसमें एन्ट्रापी, विकार या खाली ऊर्जा का एक माप, ब्रह्मांड जैसे बंद सिस्टम में कभी कम नहीं हो सकता। यह सब बहुत कठिन है, और यह सब ठीक से समझने के लिए एक जीवन पर्याप्त नहीं है।
बोल्ट्जमैन का दिमाग ब्रह्मांड का दिमाग है।अनंत काल के लिए कुछ भी संभव है। बोल्ट्जमैन के अनुसार, ब्रह्मांड हमेशा अस्तित्व में रहा है। आधुनिक खगोलविद इस संस्करण का खंडन करते हैं। उनका जन्म करीब 14 अरब साल पहले बिग बैंग में हुआ था। ब्रह्मांड ने लंबे समय तक जो ऊर्जा जमा की थी, वह बाहर की ओर भागने में सक्षम थी, और धीरे-धीरे, आदिम अराजकता के बजाय, व्यवस्था बहाल हो गई थी।
अब बात करते हैं माने के कनेक्शन कीथर्मोडायनामिक्स के साथ काल्पनिक वस्तु। क्या बोल्ट्जमैन के दिमाग को इतना दिलचस्प बनाता है? सार्वभौमिक मन के निर्माण और अस्तित्व के सिद्धांतों में से एक के रूप में, वे उत्पत्ति के भौतिक सिद्धांत के सबसे विचित्र और रहस्यमय पहलुओं का पता लगाने में मदद करते हैं। यह रोचक और कठिन प्रश्न किसी को भी भ्रमित कर सकता है। सिद्धांत को शाब्दिक रूप से नहीं लिया जाना चाहिए। इसे केवल थर्मोडायनामिक्स में एक विचार प्रयोग के रूप में माना जा सकता है।
ऊष्मप्रवैगिकी अनिवार्य रूप से ऊष्मा का अध्ययन हैऔर इसकी धाराएँ। ऊष्मा पदार्थ का वह गुण है जो एक स्थान से दूसरे स्थान पर गति करते हुए एक प्रकार के द्रव की तरह व्यवहार करता है। चूंकि ब्रह्मांड में सब कुछ किसी न किसी तरह से गर्मी की खपत के कार्यों से संबंधित है, इसलिए ऊष्मप्रवैगिकी के विषय पर बहुत सारे शोध किए गए हैं ताकि यह बेहतर ढंग से समझा जा सके कि थर्मल ऊर्जा कैसे व्यवहार करती है।
ऊष्मप्रवैगिकी के मूलभूत सिद्धांतों में से एक हैसंतुलन का विचार। यदि आप एक आइस क्यूब को एक गिलास पानी में फेंकते हैं, तो परिणामी तापमान ग्रेडेशन धीरे-धीरे बराबर हो जाएगा, पानी की गर्मी बर्फ को पिघलाना शुरू कर देगी, और परिणामस्वरूप, सभी तरल एक समान तापमान तक पहुंच जाएंगे।
विचार के दिलचस्प निष्कर्षों में से एकथर्मोडायनामिक संतुलन इस तथ्य में निहित है कि सिस्टम हमेशा आवश्यक संतुलन खोजने का प्रबंधन नहीं करता है, इसे बेहद असंभव माना जाता है, इसलिए हम सुरक्षित रूप से मान सकते हैं कि ऐसा कभी नहीं होगा। ऐसा कोई भौतिक नियम नहीं है जो गिलास में पानी को, जिसमें आइस क्यूब फेंका जाता है, अनायास ठंडा हो जाए और बर्फ में बदल जाए।
मनुष्य सबसे जटिल और संरचित हैपदार्थ की समग्रता जो कभी प्रकृति में अस्तित्व में रही है। ऊष्मप्रवैगिकी के सभी नियमों के बावजूद, लोग मौजूद हैं, हालांकि बोल्ट्जमैन का मस्तिष्क (यह विज्ञान कथा या वास्तविकता है, यह अभी भी स्पष्ट नहीं है) का तात्पर्य है कि मानव अस्तित्व एक विरोधाभास से ज्यादा कुछ नहीं है। एक नल से पानी डालने के तुरंत बाद पानी में बने बर्फ के टुकड़े से भी अधिक अविश्वसनीय लगता है मानवता का उदय।
लुडविग बोल्ट्जमैन इस तरह के अस्तित्व से हैरान थेमानव की तरह थर्मोडायनामिक्स की दृष्टि से असंभव चीजें। वह इस विचार के साथ आए कि मनुष्य केवल बर्फ के टुकड़े हैं जो अनायास बनते हैं। लेकिन अनंत ब्रह्मांड में कुछ भी असंभव या असंभव नहीं है।
19वीं और 20वीं शताब्दी के भौतिकविदों ने कई प्रस्तुत किएइस समय के दौरान मूल विचार, लेकिन "बोल्ट्ज़मैन के मस्तिष्क" (ब्रह्मांड का दिमाग) की अवधारणा ने उन सभी को पार कर लिया, इस धारणा को आगे बढ़ाते हुए कि व्यापक रूप से शिक्षित और जागरूक संस्थाएं बाहरी अंतरिक्ष में सहज रूप से बनती हैं। इस सब में काफी समय लगता है।
बोल्ट्जमैन का मस्तिष्क एक प्रदर्शन है कि ब्रह्मांड में असीमित जीवन है। अधिकांश भविष्य के मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि यह हमेशा के लिए तेजी से विस्तार करेगा।
एक धारणा यह भी है कि हो सकता हैब्रह्मांडों की असीमित संख्या है। ये सभी ब्रह्मांड भी अविश्वसनीय दर से लगातार विस्तार कर रहे हैं। बहुविविध सिद्धांत विवादास्पद बना हुआ है, क्योंकि इसकी जटिलता के कारण इसे सिद्ध करना कठिन है। लिविंग यूनिवर्स सचेत संस्थाओं के बारे में एक परिकल्पना है जो अंतरिक्ष और समय के ताने-बाने में यादृच्छिक उतार-चढ़ाव से उत्पन्न होती है।
इसका मतलब है कि स्टोकेस्टिक उतार-चढ़ावयदि पर्याप्त समय दिया जाए तो ब्रह्मांड में एन्ट्रापी (विकार) का स्तर सैद्धांतिक रूप से कुछ जटिल उत्पन्न कर सकता है। 19वीं सदी के भौतिक विज्ञानी लुडविग बोल्ट्जमैन ने पहली बार प्रदर्शित किया कि यह गणितीय रूप से प्रशंसनीय है।
एक अनंत ब्रह्मांड जहां यादृच्छिक विन्यासकण अनायास प्रकट हो सकते हैं और गायब हो सकते हैं, एक भौतिक मस्तिष्क बाहरी अंतरिक्ष में तैर रहा है - यह सब समझना बहुत मुश्किल है, क्योंकि यह इस दुनिया के बारे में शानदार विचारों के साथ समान स्तर पर सीमा करता है।
ब्रह्मांड में बेतरतीब ढंग से चुनी गई वस्तुबुद्धि वाला व्यक्ति विकास के उत्पाद की तुलना में उतार-चढ़ाव का परिणाम होने की अधिक संभावना है। यह विरोधाभास है। बोल्ट्ज़मान मस्तिष्क वास्तव में विकास के उत्पाद की तुलना में कम होने की संभावना है, क्योंकि विकास के उत्पाद के गठन की संभावना घनत्व इससे अधिक है।
वैज्ञानिकों के अनुसार, चेतना एक भ्रम है जो बड़ी संख्या में सरल तत्वों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। मानव मस्तिष्क में, ये न्यूरॉन्स होते हैं, जिनमें से प्रत्येक व्यक्ति में लगभग 86 बिलियन होते हैं।
कैसे एक कंप्यूटर सरल का उपयोग करने में सक्षम हैजटिल प्रणालियों के निर्माण के लिए गणना, इसलिए मस्तिष्क न्यूरॉन्स की बातचीत के परिणामस्वरूप क्रियाओं और यादों का निर्माण करता है। और इसलिए विचित्र बोल्ट्ज़मान मस्तिष्क ब्रह्मांड की संरचना के बारे में मानवीय धारणाओं को चुनौती देने के लिए डिज़ाइन किया गया एक सोचा प्रयोग है। और अधिकांश प्रयोगों की तरह जो अनंत और विशालता को छूते हैं, यह अल्पकालिक है।
वे बोल्ट्जमैन मस्तिष्क के बारे में कहते हैं, जिसे वह कहते हैंयादें और पिछले अनुभव भ्रामक हैं। व्यक्ति का मानना है कि वैज्ञानिकों का संचित अनुभव इस बात का पुख्ता सबूत देता है कि दुनिया बिग बैंग के परिणामस्वरूप दिखाई दी। सभी विज्ञानों के लिए सभी प्रयोगात्मक डेटा गढ़ी हुई स्मृति हैं।
बोल्ट्जमान के सिद्धांतों को इस रूप में नहीं देखा जाना चाहिएव्यवहार्य तर्क। आज विज्ञान के पास कुछ शानदार सिद्धांतों का खंडन करने के लिए पर्याप्त सबूत हैं। लेकिन तथ्य यह है कि धारणाएं मूल और दिलचस्प हैं, नकारा नहीं जा सकता है।
आप थोड़ी देर के लिए कल्पना करने की कोशिश कर सकते हैंकि ब्रह्मांड (बोल्ट्ज़मैन का मस्तिष्क एक ऐसी वस्तु है जो इसमें स्वतः निर्मित होती है) तापीय संतुलन में आ जाएगी। आणविक संरचना के संदर्भ में, संतुलन गतिशील है। उदाहरण के लिए, गैस को उपलब्ध स्थान में समान रूप से वितरित किया जाता है। हालांकि, यादृच्छिक आणविक आंदोलन इसे एक स्थान पर थोड़ी सघन अवस्था में ले जा सकते हैं और दूसरे में कम केंद्रित हो सकते हैं।
बड़ा उतार-चढ़ाव भी संभव है।अत्यधिक उतार-चढ़ाव से गैस सिकुड़ सकती है। इस तरह के सहज संपीड़न की संभावना कम है। गैस के एक विशिष्ट आयतन में 1,024 अणु एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं। उन सभी के एक ही स्थान पर समाप्त होने की संभावना आश्चर्यजनक और असंभव है, लेकिन भौतिक दृष्टिकोण से, यह इतना असंभव नहीं है।
लेकिन क्या हुआ अगर ब्रह्मांड अनंत था, जहांक्या यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के लिए पर्याप्त समय है? फिर, सही समय पर, सही जगह पर, कुछ भी पैदा हो सकता है, चाहे वह लोग हों, जानवर हों, मशीन हों या सार्वभौमिक अधीक्षण। जैसा कि प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी और ऊष्मप्रवैगिकी के पिता लुडविग बोल्ट्जमैन का मानना था, एक अनंत ब्रह्मांड में सब कुछ संभव है।
