Gadu desmitiem zinātnieki ir apsvēruši ideju, ka mūsu Visums ir (vai kādreiz bija) gigantiska un ļoti sarežģīta hologramma, kurā visiem fiziskajiem likumiem nepieciešamas tikai divas dimensijas, bet viss, kas mums apkārt, darbojas saskaņā ar trim dimensijām. Kā jūs varat iedomāties, šādu hipotēzi nemaz nav viegli pierādīt, taču fiziķi ziņo, ka beidzot ir atraduši pirmos novērojamos pierādījumus tam, ka agrīnais Visums ideālā variantā varētu atbilst tā dēvētajam hologrāfiskajam principam un tas nebūt nav pretrunā ar Lielā sprādziena standarta modeli.
"Mēs iesakām izmantot šo Visuma hologrāfisko modeli, kas ļoti atšķiras no populārākā Lielā sprādziena standarta modeļa, kura pamatā ir smaguma pakāpe un inflācija," saka viens no pētījuma dalībniekiem Nyayesh Afshordi no Vaterlo universitātes Kanādā.
“Katrs no šiem modeļiem ļauj mums izdarīt dažādas prognozes, kuras mēs varam pārbaudīt, un, pamatojoties uz to, precizēt un papildināt mūsu teoriju par Visumu. Turklāt to var izdarīt nākamo piecu gadu laikā."
Lai būtu skaidrs: zinātnieki nesaka, ka šobrīd mēs visi dzīvojam hologrammā. Viņi tikai spekulē, ka agrīnā stadijā - dažu simtu tūkstošu gadu laikā pēc Lielā sprādziena - visumā viss bija trīsdimensiju projekcija, kas sākotnēji izveidota no divdimensiju robežām.
Ja jūs vispār neesat pazīstams ar teorētisko epopeju "Mūsu Visums ir hologramma", tad šeit ir neliela ekskursija vēsturē. Teorija, ka viss mūsu Visums ir hologramma, datēta ar pagājušā gadsimta deviņdesmitajiem gadiem, kad amerikāņu teorētiskais fiziķis Leonards Susskinds sāka izplatīt masām savu ideju, ka mums zināmie fizikas likumi faktiski neprasa trīs dimensijas.
Tātad, kā visums ap mums ir trīsdimensiju, bet "patiesībā" tas tiek attēlots kā divdimensiju? Idejas pamatā ir fakts, ka tās telpas apjoms ir "kodēts" noteiktās robežās vai tā dēvētajā gravitācijas horizonta laukā, kura robežas ir atkarīgas no novērošanas punkta. Pirms sākat smieties, paturiet prātā, ka kopš 1997. gada ir uzrakstīti vairāk nekā 10 000 darbu, kas atbalsta šo ideju. Citiem vārdiem sakot, viņa nav tik traka, kā varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Nu, ja tikai nedaudz.
Tagad Afšordi un viņa komanda ir ziņojuši, ka, pētot relikvijas starojuma (Lielā sprādziena atlikušais starojums) nevienmērīgo sadalījumu, viņi ir atraduši pārliecinošus pierādījumus, kas pamato Visuma hologrāfiskās formas izskaidrojumu tā agrīnajās attīstības stadijās.
Reklāmas video:
"Iedomājieties, ka viss, ko redzat, jūtat un dzirdat trīs dimensijās (un ar laika uztveri), patiesībā nāk no divdimensiju plakana lauka," saka Kostas Skenderis no Sauthemptonas universitātes un viens no pētījuma dalībniekiem.
“Princips ir līdzīgs tam, ko mēs varam atrast parastajās hologrammās, kur trīsdimensiju attēls ir kodēts divdimensiju plaknē. Tas, piemēram, ir raksturīgs hologrammām uz tām pašām kredītkartēm. Tomēr mūsu gadījumā mēs jau runājam par to, ka šādā veidā tiek kodēts viss Visums."
Iemesls, kāpēc fiziķus vispār interesē hologrāfiskais princips, savukārt Lielā sprādziena standarta modelis izskatās daudz skaidrāks un loģiskāks, ir tas, ka pēdējā ir daži trūkumi, taču šie trūkumi ir tik fundamentāli, ka tie palēnina visu fizisko likumu izpratnes procesu. vispār un vēl pumpurā.
Saskaņā ar Lielā sprādziena scenāriju ķīmiskās reakcijas noveda pie ļoti plaša sākotnējās telpas paplašināšanās, kas noveda pie mūsu Visuma veidošanās. Viņas dzimšanas agrīnā stadijā šīs ekspansijas (inflācijas) ātrums bija kolosāls. Kaut arī lielākā daļa fiziķu atbalsta kosmiskās inflācijas teoriju, neviens vēl nav spējis saprast precīzu mehānismu, kas ir atbildīgs par šo dramatisko Visuma paplašināšanos ar ātrumu, kas ir lielāks nekā gaismas ātrums un izaugsme no subatomiskā līmeņa līdz mūsdienām. Tas viss notika gandrīz uzreiz.
Problēma ir tāda, ka neviena no mūsu pašreizējām teorijām nespēj izskaidrot, kā tas viss darbojas kopā. Ņemsim, piemēram, vispārējo relativitāti, kas lieliski izskaidro lielu objektu uzvedību, bet tajā pašā laikā nespēj izskaidrot vismazāko uzvedību. Tā jau ir kvantu mehānikas vide, kas, savukārt, nespēj izskaidrot daudzas citas lietas. Tas viss vēl vairāk skumst, kad ir nepieciešams izskaidrot, kā tiešā nozīmē visa Visumā esošā masa un enerģija sākotnēji koncentrējās niecīgā telpā. Viena hipotēze mēģina apvienot abas parādības vienlaikus, otra - par kvantu gravitāciju - saka, ka, ja jūs varat nomest vienu telpisko dimensiju, tad aprēķinos varat nomest gravitāciju, lai vienkāršotu aprēķina uzdevumu.
Hologrāfiskais princips
Tas viss ir hologramma. Tādā ziņā, ka ir Visuma apraksts, kas saka, ka pat samazināta dimensiju skaita varbūtība atbilst visam, ko mēs varam redzēt pēc Lielā sprādziena,”saka Afšordi.
Lai pārbaudītu, cik veiksmīgi Visuma hologrāfiskais princips tiek paskaidrots ar visu, kas notika pašā Lielā sprādziena brīdī, un pēc šī notikuma zinātnieku komanda izveidoja datora modeli ar vienu laiku un divām telpiskām dimensijām.
Kad pētnieki šajā modelī ievadīja mums zināmos datus par Visumu, tostarp informāciju par CMB novērojumiem - termisko starojumu, kas parādījās tikai dažus simtus tūkstošus gadu pēc Lielā sprādziena -, viņi neatrada nekādu pretrunu. Viss lieliski iederējās. Ieskaitot relikvijas starojumu. Modelis faktiski lieliski atjaunoja relikta starojuma plāno daļu izturēšanos, taču nespēja atjaunot lielākas Visuma "šķēles", kuru platums pārsniedz 10 grādus. Tam būs vajadzīgs sarežģītāks modelis.
Zinātnieki paskaidro, ka viņi ir ļoti tālu no tā, lai pierādītu, ka mūsu Visums kādreiz bija hologrāfiska projekcija. Tomēr tagad mums ir fakts, ka iegūstam empīriskus datus, kas savākti, pamatojoties uz reālām zināšanām par Visumu. Šis fakts galu galā var būt sākums tādas iespējas atklāšanai, kas izskaidros fizisko likumu trūkstošās daļas ar divdimensiju attēlojumu. Citiem vārdiem sakot, Afšordi un viņa kolēģu darbs tikai pierāda, ka neapdomīga atteikšanās no Visuma hologrāfiskā modeļa iespējas ir absolūti nepiedodami greznība.
Vai tas nozīmē, ka mēs visi tagad dzīvojam sarežģītā hologrammā? Pēc Afšordi domām, tā nav pilnīgi taisnība. Viņu modelis spēj aprakstīt notikušo tikai Visuma agrākajā laikmetā, bet ne tā pašreizējo stāvokli. Neskatoties uz to, tagad ir vērts apsvērt, kā lietas no divdimensiju telpas var projicēt trīsdimensiju dimensijā, ja, protams, mēs runājam par Visumu, nevis par kredītkartēm.
“Es teiktu, ka mēs nedzīvojam hologrammā. Bet mums nevajadzētu atlaist iespēju, ka mēs varētu no tā izkļūt. Neskatoties uz to, 2017. gadā jūs noteikti dzīvojat trīs dimensijās,”rezumēja Afshordi.
NIKOLAY KHIZHNYAK