Boltzmann Brains: la scienza non riesce a escludere del tutto che chi legge queste righe sia in realtà un cervello cosciente apparso per un istante in un universo morto. Sembra il soggetto di un film di fantascienza un po’ surreale, eppure è un problema serio che attraversa la cosmologia e la fisica teorica. E no, non è uno scherzo da fine festa accademica.
L’idea, per quanto folle suoni, parte da una riflessione sulla probabilità e su come funziona l’universo nel lunghissimo periodo. Quando si parla di tempi che superano qualsiasi capacità immaginativa umana, le regole della statistica cominciano a giocare strani scherzi.
Cosa sono davvero i Boltzmann Brains
Il nome arriva da Ludwig Boltzmann, il fisico austriaco che lavorò sulla termodinamica e sull’entropia. Il ragionamento dietro ai Boltzmann Brains è tanto semplice da spiegare quanto disturbante da accettare. In un universo destinato a espandersi e raffreddarsi per un tempo praticamente infinito, le fluttuazioni casuali della materia e dell’energia possono produrre, ogni tanto, configurazioni ordinate. Configurazioni rarissime, certo, ma in un arco temporale così enorme anche l’evento più improbabile finisce per accadere.
E qui sta il punto delicato. Tra tutte queste fluttuazioni, statisticamente è più facile che si formi un singolo cervello cosciente già completo di ricordi e percezioni, piuttosto che un intero universo come quello che ci circonda. Un cervello solitario, fluttuante nel vuoto, con l’illusione di aver vissuto una vita intera. Pensateci un attimo: produrre dal nulla un organo che pensa richiede molta meno fortuna rispetto a mettere insieme galassie, stelle, pianeti e miliardi di persone.
Da questo deriva il paradosso. Se in tutta la storia dell’universo i cervelli spuntati per caso fossero molti di più degli osservatori nati nel modo tradizionale, allora la probabilità statistica suggerirebbe che ognuno di noi sia con ogni verosimiglianza uno di questi cervelli fluttuanti. Una conclusione che mette i brividi e che, soprattutto, la maggior parte dei fisici considera profondamente problematica.
Perché il paradosso preoccupa i cosmologi
Il guaio è che certe versioni dei modelli cosmologici, soprattutto quelli che prevedono un’espansione eterna dell’universo, finiscono per generare un numero spropositato di Boltzmann Brains. E quando una teoria predice che gli osservatori più comuni dovrebbero essere cervelli casuali sbucati dal vuoto, qualcosa nella teoria probabilmente non torna.
Questo è il vero motivo per cui i ricercatori prendono la questione sul serio. Non perché credano davvero di essere allucinazioni galleggianti nello spazio profondo, ma perché il paradosso funziona come una specie di campanello d’allarme. Se i conti portano a quella conclusione assurda, allora il modello dell’universo usato per fare quei conti va rivisto. È uno strumento di controllo, un modo per capire quali teorie reggono e quali invece scricchiolano.
C’è anche un aspetto curioso che riguarda l’affidabilità delle nostre stesse percezioni. Un cervello formatosi per caso avrebbe ricordi falsi, sensazioni inventate, una memoria di esperienze mai accadute. Il che renderebbe inutile qualsiasi tentativo di studiare il cosmo, perché i dati raccolti non avrebbero alcun valore reale. È un cortocircuito logico che mina alla base il metodo scientifico stesso.
Per fortuna, diverse linee di ricerca suggeriscono che l’universo potrebbe non comportarsi nel modo che favorisce la nascita di questi cervelli. Alcuni modelli ipotizzano che lo spazio non resti instabile abbastanza a lungo, oppure che certi meccanismi impediscano del tutto la formazione delle fluttuazioni necessarie. Il dibattito tra i fisici resta aperto, con posizioni che vanno dal totale scetticismo a chi considera la questione un test fondamentale per qualsiasi teoria cosmologica seria.