В продължение на десетилетия учените обмислят идеята, че нашата Вселена е (или някога е била) гигантска и силно сложна холограма, при която всички физически закони изискват само две измерения, но всичко около нас действа според три измерения. Както можете да си представите, подобна хипотеза съвсем не е лесно да се докаже, но физиците съобщават, че най-накрая са открили първите забележими доказателства, че ранната Вселена в идеалния случай може да съответства на така наречения холографски принцип и това изобщо не противоречи на стандартния модел на Големия взрив.
„Предлагаме да използваме този холографски модел на Вселената, който е много различен от най-популярния стандартен модел на Големия взрив, основан на гравитацията и инфлацията“, казва един от участниците в изследването Нияеш Афшорди от Университета на Ватерло в Канада.
„Всеки от тези модели ни позволява да правим различни прогнози, които можем да тестваме и въз основа на това да усъвършенстваме и допълваме нашето теоретично разбиране за Вселената. Нещо повече, това може да се направи в рамките на следващите пет години."
За да стане ясно: учените не казват, че в момента всички ние живеем в холограма. Те само предполагат, че в ранния си етап - в рамките на няколкостотин хиляди години след Големия взрив - всичко във Вселената е станало триизмерна проекция, първоначално създадена от двумерни граници.
Ако изобщо не сте запознати с теоретичния епос „Нашата Вселена е холограма“, тогава ето малко екскурз в историята. Теорията, че цялата ни Вселена е холограма, датира от 90-те години на миналия век, когато американският физик-теоретик Леонард Сускинд започва да популяризира пред масите идеята си, че познатите от нас физически закони всъщност не изискват три измерения.
И така, как Вселената около нас е триизмерна, но "в действителност" тя е представена като двуизмерна? Идеята се основава на факта, че обемът на неговото пространство е „кодиран” в определени граници, или в така нареченото поле на гравитационния хоризонт, чиито граници зависят от точката на наблюдение. Преди да започнете да се смеете, имайте предвид, че от 1997 г. насам са написани над 10 000 творби в подкрепа на тази идея. С други думи, тя не е толкова луда, колкото може да изглежда на пръв поглед. Е, само малко.
Сега Afshordi и неговият екип съобщават, че като част от тяхното изследване на неравномерното разпределение на реликтовата радиация (остатъчно излъчване на Големия взрив), те са намерили сериозни доказателства, подкрепящи обяснението на холографската форма на Вселената в най-ранните й етапи на развитие.
Промоционално видео:
„Представете си, че всичко, което виждате, чувствате и чувате в три измерения (и с вашето възприятие на времето) всъщност идва от двумерно плоско поле“, каза Костас Скендерис от университета в Саутхемптън и един от участниците в изследването.
„Принципът е подобен на този, който можем да намерим в конвенционалните холограми, където триизмерното изображение е кодирано в двумерна равнина. Това например е характерно за холограмите на същите кредитни карти. В нашия случай обаче вече говорим за факта, че цялата Вселена е кодирана по този начин."
Причината, поради която физиците изобщо се интересуват от холографския принцип, докато стандартният модел на Големия взрив изглежда много по-ясен и по-логичен, е, че има последващи пропуски в последния, но тези пропуски са толкова фундаментални, че забавят процеса на нашето разбиране на всички физически закони. като цяло и все още в зародиш.
Според сценария на Големия взрив химическите реакции доведоха до много мащабно разширяване на първоначалното пространство, което доведе до формирането на нашата Вселена. И в ранния етап от нейното раждане скоростта на това разширяване (инфлация) беше колосална. Докато повечето физици подкрепят теорията за космическата инфлация, все още никой не е успял да разбере точния механизъм, отговорен за това драматично разширяване на Вселената със скорости, по-бързи от скоростта на светлината и растежа от субатомното ниво до момента. Всичко се случи почти моментално.
Проблемът е, че никоя от настоящите ни теории не е в състояние да обясни как всичко работи заедно. Да вземем например общата теория на относителността, която перфектно обяснява поведението на големите обекти, но в същото време не е в състояние да обясни поведението на най-малките. Това вече е средата на квантовата механика, която от своя страна не е в състояние да обясни много други неща. Всичко това още повече натъжава, когато е необходимо да се обясни как в буквалния смисъл цялата маса и енергия, съществуващи във Вселената, първоначално са били концентрирани в малко пространство. Едната хипотеза се опитва да комбинира едновременно и двете явления, а другата, относно квантовата гравитация, казва, че ако можете да изпуснете едно пространствено измерение, тогава можете да пуснете гравитацията във вашите изчисления, за да опростите задачата за изчисление.
Холографски принцип
„Всичко е холограма. В смисъл, че има описание на Вселената, което казва, че вероятността дори за намален брой измерения съответства на всичко, което можем да видим след Големия взрив “, казва Afshordi.
За да провери колко добре холографският принцип на Вселената се справя с обяснението на всичко, което се е случило в самия момент на Големия взрив и след това събитие, екипът от учени създава компютърен модел с едно време и две пространствени измерения.
Когато изследователите подадоха в този модел данните, които знаем за Вселената, включително информация за наблюдения на CMB - топлинно излъчване, възникнало само няколкостотин хиляди години след Големия взрив - те не откриха противоречие. Всичко пасваше идеално. Включително реликтово лъчение. Моделът всъщност пресъздаде поведението на тънки участъци от реликтовата радиация, но не успя да пресъздаде по-големи „парчета“от Вселената с ширина над 10 градуса. Това ще изисква по-сложен модел.
Учените обясняват, че са много далеч от това да докажат, че нашата Вселена някога е била холографска проекция. Сега обаче имаме факта, че получаваме емпирични данни, събрани въз основа на реални знания за Вселената. Този факт в крайна сметка може да бъде началото на откриването на възможност, която да обясни липсващите части във физическите закони от гледна точка на двумерно представяне. С други думи, работата на Афшорди и неговите колеги само доказва, че безразсъдното отказване от възможността за холографски модел на Вселената е абсолютно непростим лукс.
Означава ли това, че всички ние сега живеем в сложна холограма? Според Афшорди това не е напълно вярно. Техният модел е в състояние да опише какво се е случило само в най-ранната епоха на Вселената, но не и сегашното й състояние. Независимо от това, сега си струва да се обмисли как нещата от двумерното пространство могат да се проектират в триизмерно пространство, ако, разбира се, говорим за Вселената, а не за кредитни карти.
„Бих казал, че не живеем в холограма. Но не бива да отхвърляме възможността да излезем от него. Въпреки това през 2017 г. определено живеете в три измерения “, обобщи Афшорди.
НИКОЛАЙ ХИЖНЯК