Dešimtmečius mokslininkai svarstė mintį, kad mūsų Visata yra (arba kadaise buvo) gigantiška ir labai sudėtinga holograma, kurioje visi fiziniai dėsniai reikalauja tik dviejų matmenų, tačiau viskas aplinkui veikia pagal tris dimensijas. Kaip galite įsivaizduoti, tokią hipotezę visiškai nelengva įrodyti, tačiau fizikai praneša pagaliau radę pirmuosius pastebimus įrodymus, kad ankstyvoji Visata idealiai galėtų atitikti vadinamąjį holografinį principą ir tai visiškai neprieštarauja standartiniam Didžiojo sprogimo modeliui.
"Siūlome naudoti šį visatos holografinį modelį, kuris labai skiriasi nuo populiariausio standartinio Didžiojo sprogimo modelio, pagrįsto sunkumu ir infliacija", - sako vienas iš tyrimo dalyvių Nyayeshas Afshordi iš Vaterlo universiteto Kanadoje.
„Kiekvienas iš šių modelių leidžia daryti skirtingas prognozes, kurias galime patikrinti, ir, remdamiesi tuo, patikslinti bei papildyti savo teorinį visatos supratimą. Be to, tai galima padaryti per ateinančius penkerius metus “.
Kad būtų aišku: mokslininkai nesako, kad dabar visi gyvename hologramoje. Jie tik spėja, kad ankstyvoje jos stadijoje - per kelis šimtus tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo - viskas visatoje tapo erdvine projekcija, iš pradžių sukurta iš dvimačių ribų.
Jei visiškai nesate susipažinę su teoriniu epu „Mūsų Visata yra holograma“, tai čia yra nedidelė ekskursija į istoriją. Teorija, kad visa mūsų visata yra holograma, prasidėjo 1990-aisiais, kai amerikiečių teorinis fizikas Leonardas Susskindas ėmė skleisti masėms savo mintį, kad mums žinomi fizikos dėsniai iš tikrųjų nereikalauja trijų matmenų.
Taigi, kaip mus supanti visata yra trimatė, tačiau „iš tikrųjų“ji vaizduojama kaip dvimatė? Idėja grindžiama tuo, kad jos erdvės tūris yra „užkoduotas“tam tikrose ribose arba vadinamajame gravitacinio horizonto lauke, kurio ribos priklauso nuo stebėjimo taško. Prieš pradėdami juoktis, nepamirškite, kad nuo 1997 m. Parašyta per 10 000 kūrinių, palaikančių šią idėją. Kitaip tariant, ji nėra tokia beprotiška, kaip gali atrodyti iš pirmo žvilgsnio. Na, jei tik šiek tiek.
Dabar Afshordi ir jo komanda pranešė, kad atlikdami netolygų relikvinės spinduliuotės (liekamojo Didžiojo sprogimo spinduliuotės) pasiskirstymo tyrimą, jie rado svarių įrodymų, patvirtinančių Visatos holografinės formos paaiškinimą ankstyviausiuose jos vystymosi etapuose.
Reklaminis vaizdo įrašas:
"Įsivaizduokite, kad viskas, ką matote, jaučiate ir girdite trimis dimensijomis (ir atsižvelgdami į laiko suvokimą), iš tikrųjų kyla iš dvimatio plokščio lauko", - sakė Costas Skenderis iš Sautamptono universiteto ir vienas iš tyrimo dalyvių.
„Principas yra panašus į tą, kurį galime rasti įprastose hologramose, kur trimatis vaizdas užkoduotas dvimatėje plokštumoje. Pavyzdžiui, tai būdinga tų pačių kreditinių kortelių hologramoms. Tačiau mūsų atveju mes jau kalbame apie tai, kad taip užkoduota visa Visata “.
Priežastis, kodėl fizikai apskritai domisi holografiniu principu, o standartinis Didžiojo sprogimo modelis atrodo daug aiškesnis ir logiškesnis, yra ta, kad pastarajame yra keletas spragų, tačiau šios spragos yra tokios esminės, kad sulėtina visų fizinių dėsnių supratimo procesą. apskritai ir vis dar pumpure.
Remiantis Didžiojo sprogimo scenarijumi, cheminės reakcijos paskatino labai plačiai išplėsti pradinę erdvę, dėl kurios susiformavo mūsų visata. Ankstyvoje jos gimimo stadijoje šios plėtros (infliacijos) tempas buvo milžiniškas. Nors dauguma fizikų palaiko kosminės infliacijos teoriją, dar niekam nepavyko išsiaiškinti tikslaus mechanizmo, atsakingo už šį dramatišką visatos plėtimąsi greičiu, didesniu nei šviesos greitis ir augimas iš subatominio lygio į dabartį. Viskas įvyko beveik akimirksniu.
Bėda ta, kad nė viena iš dabartinių mūsų teorijų negali paaiškinti, kaip visa tai veikia kartu. Paimkime, pavyzdžiui, bendrą reliatyvumą, kuris puikiai paaiškina didelių objektų elgesį, tačiau tuo pačiu nepajėgia paaiškinti mažiausiųjų elgesio. Tai jau yra kvantinės mechanikos aplinka, kuri, savo ruožtu, negali paaiškinti daugybės kitų dalykų. Visa tai dar labiau liūdina, kai reikia paaiškinti, kaip tiesiogine prasme visa Visatoje esanti masė ir energija iš pradžių buvo sutelkta mažytėje erdvėje. Viena hipotezė bando sujungti abu reiškinius vienu metu, kita, kalbant apie kvantinę gravitaciją, sako, kad jei jūs galite numesti vieną erdvinį matmenį, tada galite numesti gravitaciją skaičiuodami, kad supaprastintumėte skaičiavimo užduotį.
Holografinis principas
„Visa tai yra holograma. Ta prasme, kad yra visatos aprašymas, sakantis, kad net sumažinto matmenų skaičiaus tikimybė atitinka viską, ką galime pamatyti po Didžiojo sprogimo “, - sako Afshordi.
Norėdami išbandyti, kaip visatos holografinis principas gali paaiškinti viską, kas įvyko tą patį Didžiojo sprogimo momentą ir po to įvykio, mokslininkų komanda sukūrė kompiuterinį modelį su vienu laiku ir dviem erdviniais matmenimis.
Kai mokslininkai į šį modelį įtraukė žinomus visatos duomenis, įskaitant informaciją apie CMB stebėjimus - šiluminę spinduliuotę, atsiradusią praėjus vos keliems šimtams tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo, - jie nerado jokių prieštaravimų. Viskas puikiai tiko. Įskaitant relikvinę spinduliuotę. Modelis iš tikrųjų puikiai atkūrė plonų relikvinės spinduliuotės dalių elgesį, tačiau nesugebėjo atkurti didesnių, daugiau nei 10 laipsnių pločio, Visatos „griežinėlių“. Tam reikės sudėtingesnio modelio.
Mokslininkai paaiškina, kad jie toli gražu neįrodo, kad mūsų visata kadaise buvo holografinė projekcija. Tačiau dabar turime empirinių duomenų, surinktų remiantis tikromis žiniomis apie Visatą, gavimo faktą. Šis faktas ilgainiui gali būti pradžios atradimas galimybės, kuri paaiškins trūkstamas fizinių dėsnių dalis dvimačiu vaizdavimu. Kitaip tariant, Afshordi ir jo kolegų darbas tik įrodo, kad beatodairiškas atsisakymas galimybės sukurti holografinį Visatos modelį yra absoliučiai nedovanotina prabanga.
Ar tai reiškia, kad visi dabar gyvename kompleksinėje hologramoje? Pasak Afshordi, tai nėra visiškai tiesa. Jų modelis sugeba apibūdinti tai, kas įvyko tik ankstyviausioje Visatos epochoje, bet ne jos dabartinę būseną. Nepaisant to, dabar verta pagalvoti, kaip daiktus iš dvimatės erdvės galima projektuoti į trimatę erdvę, jei, žinoma, kalbame apie visatą, o ne apie kreditines korteles.
„Sakyčiau, kad mes negyvename hologramoje. Tačiau neturėtume atsisakyti galimybės, kad galėtume iš jos išeiti. Nepaisant to, 2017 m. Jūs tikrai gyvenate trimis aspektais “, - apibendrino Afshordi.
NIKOLAY KHIZHNYAK