Lihat sumber Otak Boltzmann

[[Eksperimen pikiran|Eksperimen pikiran]] '''otak Boltzmann''' mengemukakan bahwa sebuah otak yang terbentuk secara spontan—lengkap dengan ingatan pernah ada di [[Alam semesta|alam semesta]] kita—kemungkinan besar jauh lebih mungkin terjadi daripada lahirnya seluruh alam semesta melalui cara yang diyakini oleh para [[Kosmolog|kosmolog]]. Para [[Fisikawan|fisikawan]] menggunakan eksperimen pikiran otak Boltzmann sebagai argumen  untuk mengevaluasi [[Teori ilmiah|teori-teori ilmiah]] yang saling bersaing.

Berbeda dari eksperimen pikiran [[Otak dalam wadah|otak dalam wadah]], yang berfokus pada persepsi dan pemikiran, otak Boltzmann digunakan dalam kosmologi untuk menguji asumsi kita mengenai [[Termodinamika|termodinamika]] dan perkembangan alam semesta. Dalam rentang waktu yang cukup panjang, [[Fluktuasi kuantum|fluktuasi acak]] dapat menyebabkan [[Partikel|partikel-partikel]] secara spontan membentuk struktur apa pun dengan tingkat kerumitan berapa pun, termasuk otak manusia yang berfungsi utuh. Skenario ini pada awalnya hanya melibatkan satu otak dengan ingatan palsu; namun, fisikawan [[Sean M. Carroll]] menunjukkan bahwa dalam alam semesta yang berfluktuasi, skenario tersebut berlaku sama baiknya pada skala yang lebih besar, seperti skala seluruh [[Tubuh (biologi)|tubuh]] atau bahkan [[Galaksi|galaksi-galaksi]].<ref>[https://www.preposterousuniverse.com/podcast/2019/06/17/episode-51-anthony-aguirre-on-cosmology-zen-entropy-and-information/ Sean Carroll's Mindscape]. ''preposterousuniverse.com''. Sean Carroll. 17 June 2019.</ref><ref>[https://www.preposterousuniverse.com/podcast/2022/06/06/200-solo-the-philosophy-of-the-multiverse/ Sean Carroll's Mindscape]. ''preposterousuniverse.com''. Sean Carroll. 6 June 2022.</ref>

Gagasan ini dinamai dari nama fisikawan [[Ludwig Boltzmann]] (1844–1906), yang pada tahun 1896—sebelum lahirnya teori [[Ledakan Dahsyat|Big Bang]]—menerbitkan sebuah hipotesis yang berupaya menjelaskan fakta bahwa alam semesta tidak sekaotis yang tampaknya diprediksikan oleh bidang [[Termodinamika|termodinamika]] yang saat itu baru berkembang. Ia menawarkan beberapa penjelasan, salah satunya adalah bahwa alam semesta, bahkan setelah mencapai keadaan yang paling mungkin terjadi yaitu tersebar merata dan tanpa fitur berupa [[Kesetimbangan termal|kesetimbangan termal]], secara spontan akan berfluktuasi ke keadaan yang lebih teratur (atau ber-[[Entropi|entropi]] rendah) seperti alam semesta tempat kita berada saat ini.<ref>Ludwig Boltzmann. [https://ia803206.us.archive.org/24/items/lectures-on-gas-theory-ludwig-boltzmann/Lectures%20on%20Gas%20Theory%20-%20Ludwig%20Boltzmann.pdf Lectures on Gas Theory]. 1896. hlm. 16.</ref> Otak Boltzmann pertama kali diajukan sebagai tanggapan ''reductio ad absurdum'' terhadap penjelasan Boltzmann mengenai keadaan entropi rendah di alam semesta kita.<ref>Sean Carroll. [http://www.preposterousuniverse.com/blog/2008/12/29/richard-feynman-on-boltzmann-brains/ Richard Feynman on Boltzmann Brains]. ''Preposterous Universe''. 29 December 2008.</ref> 

Konsep otak Boltzmann kembali mendapat perhatian sekitar tahun 2002, ketika beberapa kosmolog mulai khawatir bahwa dalam banyak teori tentang alam semesta, otak manusia jauh lebih mungkin muncul dari fluktuasi acak; hal ini mengarah pada kesimpulan bahwa secara statistik, manusia kemungkinan besar keliru mengenai ingatan masa lalu mereka dan sebenarnya merupakan otak Boltzmann.<ref>Lisa Dyson. ''Disturbing Implications of a Cosmological Constant''. ''Journal of High Energy Physics''. 2002. Vol. 2002 (10). hlm. 011. doi:10.1088/1126-6708/2002/10/011.</ref><ref>Dennis Overbye. [https://www.nytimes.com/2008/01/15/science/15brain.html?smid=url-share Big Brain Theory: Have Cosmologists Lost Theirs?]. ''New York Times''. 15 January 2008.</ref> Ketika diterapkan pada teori-teori yang lebih baru mengenai [[Multisemesta|multisemesta]], argumen otak Boltzmann merupakan bagian dari [[Masalah ukuran (kosmologi)|masalah ukuran kosmologi]] yang belum terpecahkan.<ref>Andrei Linde. ''Stationary Measure in the Multiverse''. ''Journal of Cosmology and Astroparticle Physics''. 15 Jan 2009. Vol. 2009 (1). hlm. 031. doi:10.1088/1475-7516/2009/01/031.</ref>

== Alam semesta Boltzmann ==
Pada tahun 1896, matematikawan [[Ernst Zermelo]] mengemukakan sebuah teori bahwa [[hukum kedua termodinamika]] bersifat mutlak alih-alih statistik.<ref>Stephen G. Brush. ''A History of Modern Planetary Physics: Nebulous Earth''. Cambridge University Press. 1996. hlm. 129. ISBN 978-0-521-44171-1.</ref> Zermelo memperkuat teorinya dengan menunjukkan bahwa [[teorema perulangan Poincaré]] membuktikan entropi statistik dalam sistem tertutup pada akhirnya pasti menjadi sebuah [[fungsi periodik]]; oleh karena itu, Hukum Kedua, yang selalu teramati meningkatkan entropi, kemungkinan besar tidak bersifat statistik. Untuk membantah argumen Zermelo, Boltzmann mengajukan dua teori. Teori pertama, yang saat ini diyakini sebagai teori yang benar, adalah bahwa alam semesta bermula dari keadaan entropi rendah karena alasan yang tidak diketahui. Teori kedua sekaligus alternatifnya, yang diterbitkan pada tahun 1896 tetapi diatribusikan pada tahun 1895 kepada asisten Boltzmann, [[Ignaz Schütz]], adalah skenario "alam semesta Boltzmann". Dalam skenario ini, alam semesta menghabiskan sebagian besar keabadiannya dalam keadaan [[Kematian panas alam semesta|kematian panas]] yang tanpa ciri; namun, setelah melewati banyak [[eon|eon]], pada akhirnya akan terjadi fluktuasi termal yang sangat langka di mana atom-atom saling berpantulan dengan cara yang sangat tepat sehingga membentuk substruktur yang setara dengan seluruh alam semesta teramati kita. Boltzmann berargumen bahwa, meskipun sebagian besar alam semesta tidak memiliki ciri, manusia tidak melihat wilayah-wilayah tersebut karena wilayah itu tidak memiliki kehidupan berakal; bagi Boltzmann, bukanlah suatu keanehan jika umat manusia hanya mengamati bagian dalam dari alam semesta Boltzmann-nya, karena wilayah tersebut adalah satu-satunya tempat di mana kehidupan berakal berada. Hal ini mungkin merupakan penggunaan [[prinsip antropik]] yang pertama dalam sains modern.<ref>Caroll Sean M. ''Why Boltzmann Brains Are Bad''. 2017.</ref><ref>Nick Bostrom. ''Anthropic Bias: Observation Selection Effects in Science and Philosophy''. Psychology Press. 2002. ISBN 978-0-415-93858-7.</ref>

Pada tahun 1931, astronom [[Arthur Eddington]] menunjukkan bahwa, karena fluktuasi yang besar secara eksponensial lebih kecil kemungkinannya dibandingkan fluktuasi yang kecil, pengamat di alam semesta Boltzmann jumlahnya akan kalah telak oleh pengamat dalam fluktuasi yang lebih kecil. Fisikawan [[Richard Feynman]] menerbitkan argumen sanggahan serupa dalam karyanya yang banyak dibaca, ''[[Kuliah Fisika Feynman|Kuliah Fisika Feynman]]''.<ref>Richard P. Feynman. [https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_46.html#Ch46-S5 The Feynman lectures on physics]. Addison-Wesley Pub. Co. 1963–1965.</ref> Menjelang tahun 2004, para fisikawan telah membawa pengamatan Eddington pada kesimpulan logisnya: pengamat yang paling banyak jumlahnya dalam keabadian fluktuasi termal adalah "otak Boltzmann" minimal yang bermunculan di alam semesta yang selebihnya sama sekali tanpa ciri.<ref>Caroll Sean M. ''Why Boltzmann Brains Are Bad''. 2017.</ref><ref>Andreas Albrecht. [http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?arXiv:hep-th/0405270 Can the universe afford inflation?]. ''Physical Review D''. September 2004. Vol. 70 (6). doi:10.1103/PhysRevD.70.063528.</ref>

== Bacaan lanjut ==
* "Disturbing Implications of a Cosmological Constant", Lisa Dyson, [[Matthew Kleban]], and [[Leonard Susskind]], ''[[Journal of High Energy Physics]]'' 0210 (2002) 011 ([https://arxiv.org/abs/hep-th/0208013 at arXiv])
* "Is Our Universe Likely to Decay within 20 Billion Years?", Don N. Page, ([https://arxiv.org/abs/hep-th/0610079 at arXiv])
* "Sinks in the Landscape, Boltzmann Brains, and the Cosmological Constant Problem", [[Andrei Linde]], ''Journal of Cosmology and Astroparticle Physics'', 0701 (2007) 022 ([https://arxiv.org/abs/hep-th/0611043 at arXiv])
* "Spooks in Space", Mason Inman, [https://www.newscientist.com/channel/fundamentals/mg19526171.100-spooks-in-space.html New Scientist, Volume 195, Issue 2617, 18 August 2007, Pages 26-29]
* "Big Brain Theory: Have Cosmologists Lost Theirs?", Dennis Overbye, [https://www.nytimes.com/2008/01/15/science/15brain.html?pagewanted=all New York Times, 15 January 2008]

== Referensi ==
<references />

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Otak+Boltzmann&oldid=29543944 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29543944 (2026-08-09T08:14:03Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->