Mamy wszelkie powody, by sądzić, że wszechświat jest nieskończony. Poza tym wszechświat jest wypełniony materią i energią: galaktyki, gwiazdy, obłoki gazu i pyłu, mgławice itp.
W związku z tym powstało założenie, że obiekty świadome swojego istnienia mogą powstać w nieskończonym wszechświecie. Ale powstają nie tak jak ty i ja - w wyniku ewolucji, ale spontanicznie organizują się z atomów, w wyniku chaotycznego ruchu atomów. Taki hipotetyczny obiekt nazywany jest „mózgiem Boltzmanna”.
Niektórzy naukowcy szacują nawet, że prawdopodobieństwo samoistnego powstania mózgu Boltzmanna jest wyższe niż prawdopodobieństwo powstania Układu Słonecznego i powstania życia poprzez ewolucję.
W science fiction przykładem mózgu Boltzmanna jest inteligentny ocean w Solarisie autorstwa polskiego pisarza science fiction Stanisława Lema.
Kadr z filmu „Solaris” A. Tarkowskiego.
Powstaje paradoks: dlaczego widzimy mniej prawdopodobne obiekty, ale nie widzimy mózgu Boltzmanna. Ma kilka wyjaśnień: albo mózgi Boltzmanna nie istnieją i przewidywanie ich spontanicznego powstawania jest błędne, albo warunki ich powstawania są teraz niewłaściwe we Wszechświecie i pojawią się w późniejszych epokach, albo mózg Boltzmanna ma ogromną skalę, porównywalną z wielkością widzialnego wszechświata, a my jesteśmy w środku i nie możemy tego zauważyć.
Ta ostatnia jest jedną z hipotez na temat Wszechświata jako gigantycznej samoświadomej istoty, której częścią jest ludzkość.