Kolik existuje věcí?Vsauce

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Pokud bychom hodili všechny živé lidi do Velkého kaňonu, nezaplnili bychom ho. Vytvořili bychom asi takhle velkou hromadu, ale to je všechno. To jsme my všichni, celých 7,159 miliardy na jednom místě. Portrét živočišného druhu. Tak nějak to dá lidstvo do perspektivy.

A taky vás. Stejně jako tohle - každý den vyprodukujete 1 až 2 litry slin. Což znamená, že za celý váš život nevyprodukujete dost slin, abyste zaplnili olympijský plavecký bazén. Zatím bylo vyrobeno 560 miliard kostiček Lego. A celkový počet zrnek písku na Zemi se odhaduje na 7,5 x 10^18. Ale jde o tohle, kolik existuje věcí? Celkem. Jak definujete věc?

Řekněme, že je to věc, když o tom můžete přemýšlet nebo mluvit, když to můžete nazvat věcí, tak je to věc. To bude spousta věcí. Věci mohou být reálné, pomyslné, nemožné, myšlenky jsou věcmi, jsou věci, na které se můžeme těšit, i věci v minulosti, nebo žluté, nebo konkrétní či abstraktní, věci se mohou stát a jiné zase ne. Udělat video o tom, kolik existuje věcí, je věc...

kterou dělám právě teď. Pojďme spočítat všechno. Odpověď se zdá očividná. Slovo věc je tak neurčité, že odpovědí je zřejmě nekonečno. Pravděpodobně... ne. Stačí si jen spočítat maximální počet těch fyzických věcí, věcí tam venku, ve skutečném světě, které můžeme teoreticky změřit, a přidat k tomu celkový počet věcí, které si můžeme představit - celkový počet možných myšlenek.

Pro účely tohoto videa předpokládejme, že čísla, matematika a fyzikální zákony existují jako součást našeho vesmíru. Ale jména a značky, které jim byly dány, jsou výsledkem mysli. A tyto věci jsou věcmi, které můžeme spočítat. Není důvod něco započítat dvakrát. Všechny neviditelné kousky, které mě tvoří, částice, struny nebo cokoliv jiného, jsou to samé, co mnou bylo pojmenováno.

Abraham Lincoln o tom řekl toto: "Kolik nohou má ovce, nazvete-li její ocas nohou? Čtyři, protože nazvat ocas nohou z něj nohu nedělá." Dobře, začněme. Při počítání fyzických věcí ve vesmíru narazíme na neznámou - jak velký je vesmír?

Celý vesmír by mohl být nekonečný nebo konečný, ale z mnoha důvodů bez hranic, také by mohly existovat další vesmíry. Ale je nejasné, zda tyto věci někdy uvidíme. Místo toho náš termín vesmír označuje pouze jednu věc, a tím je pozorovatelný vesmír, jehož budoucí hranice viditelnosti byla odhadnuta na pouhých 62 miliard světelných let všemi směry.

To je všechno. Toto je pravděpodobně jediný inventární prostor, o který se budeme starat. A obsahuje v průměru zhruba 10^80 elementárních částic. Částic, jenž nejsou tvořeny dalšími částicemi, pokud je nám známo. To je naše odpověď, že? Existuje 10^80 fyzických věcí, které existují mimo naši mysl. Jakákoliv jiná fyzická věc, voda, psi, planety, saxofony, je jen dalším pojmenováním určitého seskupení těchto stejných 10^80 částic.

Ale moment, co když v budoucnu zjistíme, že to, čím jsme nazývali elementární částice dnes, je tvořeno menšími věcmi, které jsme měli spočítat místo toho? Abychom kryli sami sebe, spočítejme maximální možný počet nejmenší měřitelné věci - něco o velikosti Planckovy jednotky.

10^183 tak malých věcí se vejde do našeho pozorovatelného vesmíru. Tohle číslo mám rád. 10^183. Nemohli byste jednoduše tvrdit, že ve fyzickém reálném světe existuje více věcí než tolik. Ale můžete si to představit. Planckova délka, Planckova jednotka, to jsou jen nejmenší měřitelné části vesmíru, ne nejmenší možné části.

Můžete si představit polovinu nebo deseti tisícinu Planckovy jednotky, ale to by byla navždy pouze myšlenka. Takže kolik možných myšlenek existuje? Asi můžeme říct, že počet možných myšlenek je nekonečný. Například čísla. Nemůžete říct, že existuje limit nejvyššího představitelného čísla. Ale na rozdíl od fyzických věcí, které existují, ať jsme je objevili nebo ne, existují i odmyšlené myšlenky?

Zdá se to spíš jako bazén možných myšlenek. Je to jen jedna věc. A skutečné součásti toho souboru se nestanou věcmi, dokud si je nepomyslíme. To znamená, dokud si je my nebo někdo jiný nepomyslí nebo o nich nepromluví. Existuje limit množství myšlenek, které si my nebo cokoliv jiného může myslet.

Náš pozorovatelný vesmír je jen tak velký a bude obsahovat použitelnou energii jen po určitou dobu. Za 1 až 100 bilionů let bude zásoba plynu nutná k formování nových hvězd vyčerpána. A světlo začne vyhasínat hvězdu po hvězdě. Po googol let bude množství zbylé použitelné energie ve vesmíru 0 a nic se nebude moct stát.

Abychom spočítali maximální množství myšlenek, které mohou být myšleny v našem pozorovatelném vesmíru, změňme všechnu jeho hmotu v lidské mozky, které si myslí nové a náhodné myšlenky od počátku věků až do okamžiku, kdy vesmíru dojde použitelná energie. Googol let myšlení. Ale moment, co když existují mozky mimozemšťanů nebo pozemšťanů, které myslí rychleji než my?

Dobře, pro jistotu neproměníme všechnu hmotu v lidské mozky, ale použijeme ji ke stavbě obrovského hypotetického stroje, který počítá nejvyšší možnou rychlostí s ohledem na rychlost světla a princip neurčitosti - Bremermannova mez. Je to 1,36 x 10^50 bitů za sekundu a kilogram materiálu. Nejlepší odhad celkové hmoty pozorovatelného vesmíru je 3,4 x 10^60 kilogramů.

Což by mohlo, při použití pouze pro nejlepší možný počítač, celkem zpracovat 4,624 x 10^110 bitů za sekundu. Při 3x154 x 10^116 sekundách dostupných od začátku věků po tepelnou smrt vesmíru a domněnce, že průměrná myšlenka zabere větu k popsání informace, řekněme asi 8000 bitů, dostaneme celkem 1,458 x 10^227 věcí, které kdy mohly být myšleny nebo představeny.

To číslo je obrovské. V pozorovatelném vesmíru, ve vesmíru, který kdy budeme znát, je množství myšlenek, které mohou být myšleny, o tolik větší než počet fyzických věcí, které existují bez představivosti. Kdybychom sečetli obě čísla, tak by počet fyzických věcí sotva něco znamenal. Je legrační, že když přijde na všechno ve vesmíru, tak je to právě myšlenka, která se počítá.

A jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka www.videacesky.cz Sponzorem překladu jsou PolymeryFT. Zlínské vysoké studium s dávkou nadšení.