Vedci po celé desaťročia uvažovali o myšlienke, že náš vesmír je (alebo bol kedysi) gigantický a vysoko komplexný hologram, v ktorom všetky fyzikálne zákony vyžadujú iba dve dimenzie, ale všetko okolo nás koná podľa troch dimenzií. Ako si dokážete predstaviť, takúto hypotézu nie je vôbec ľahké dokázať, ale fyzici tvrdia, že konečne našli prvý pozorovateľný dôkaz, že raný vesmír by v ideálnom prípade mohol zodpovedať takzvanému holografickému princípu a to vôbec nie je v rozpore so štandardným modelom Veľkého tresku.
„Navrhujeme použiť tento holografický model vesmíru, ktorý sa veľmi líši od najpopulárnejšieho štandardného modelu Veľkého tresku založeného na gravitácii a inflácii,“hovorí jeden z účastníkov štúdie Nyayesh Afshordi z University of Waterloo v Kanade.
„Každý z týchto modelov nám umožňuje robiť rôzne predpovede, ktoré môžeme testovať, a na základe toho vylepšiť a doplniť naše teoretické chápanie vesmíru. Navyše to možno urobiť v priebehu nasledujúcich piatich rokov. ““
Aby bolo jasné: vedci to nehovoria práve teraz, všetci žijeme v holograme. Iba špekulujú, že v jeho ranom štádiu - v priebehu niekoľkých stotisíc rokov po Veľkom tresku - sa všetko vo vesmíre stalo trojrozmernou projekciou, pôvodne vytvorenou z dvojrozmerných hraníc.
Ak vôbec nepoznáte teoretický epos „Náš vesmír je hologram“, potom je tu malý exkurz do histórie. Teória, že celý náš vesmír je hologram, sa datuje do 90. rokov, keď americký teoretický fyzik Leonard Susskind začal presadzovať pred masami svoju predstavu, že fyzikálne zákony, ktoré poznáme, v skutočnosti nevyžadujú tri rozmery.
Aký je teda vesmír okolo nás trojrozmerný, ale „v skutočnosti“je predstavovaný ako dvojrozmerný? Myšlienka je založená na skutočnosti, že objem jeho priestoru je „zakódovaný“v rámci určitých hraníc alebo v takzvanom poli gravitačného horizontu, ktorého hranice závisia od bodu pozorovania. Skôr ako sa začnete smiať, nezabudnite, že od roku 1997 bolo napísaných viac ako 10 000 diel podporujúcich túto myšlienku. Inými slovami, nie je taká bláznivá, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. No, keby len trochu.
Teraz Afshordi a jeho tím informovali, že v rámci štúdia nerovnomerného rozloženia reliktného žiarenia (zvyškové žiarenie Veľkého tresku) našli silné dôkazy podporujúce vysvetlenie holografickej formy vesmíru v jeho najskorších štádiách vývoja.
Propagačné video:
„Predstavte si, že všetko, čo vidíte, cítite a počujete v troch dimenziách (a s vašim vnímaním času), v skutočnosti pochádza z dvojrozmerného plochého poľa,“hovorí Costas Skenderis z University of Southampton a jeden z účastníkov štúdie.
„Princíp je podobný tomu, čo nájdeme v bežných hologramoch, kde je trojrozmerný obraz zakódovaný do dvojrozmernej roviny. Toto je napríklad charakteristické pre hologramy na rovnakých kreditných kartách. Avšak v našom prípade už hovoríme o tom, že takto je zakódovaný celý Vesmír. “
Dôvod, prečo sa fyzici vôbec zaujímajú o holografický princíp, zatiaľ čo štandardný model Veľkého tresku vyzerá oveľa jasnejšie a logickejšie, je ten, že v tom druhom existujú určité medzery, ktoré sú však také zásadné, že spomaľujú proces nášho chápania všetkých fyzikálnych zákonov. všeobecne a stále v zárodku.
Podľa scenára Veľkého tresku viedli chemické reakcie k veľmi rozsiahlej expanzii pôvodného priestoru, ktorá viedla k vzniku nášho vesmíru. A v počiatočnom štádiu jej narodenia bola rýchlosť tejto expanzie (inflácie) kolosálna. Zatiaľ čo väčšina fyzikov podporuje teóriu kozmickej inflácie, zatiaľ nikto nedokázal zistiť presný mechanizmus zodpovedný za túto dramatickú expanziu vesmíru pri rýchlostiach vyšších ako je rýchlosť svetla a rastu od subatomárnej úrovne po súčasnosť. Všetko sa stalo takmer okamžite.
Problém je v tom, že žiadna z našich súčasných teórií nie je schopná vysvetliť, ako to celé spolu funguje. Vezmime si napríklad všeobecnú teóriu relativity, ktorá dokonale vysvetľuje správanie veľkých objektov, ale zároveň nedokáže vysvetliť správanie tých najmenších. Toto je už prostredie kvantovej mechaniky, ktoré zase nedokáže vysvetliť mnoho ďalších vecí. To všetko ešte viac mrzí, keď je potrebné vysvetliť, ako sa v doslovnom zmysle všetka hmota a energia existujúca vo vesmíre spočiatku koncentrovala v malom priestore. Jedna hypotéza sa pokúša kombinovať oba javy naraz, druhá o kvantovej gravitácii hovorí, že ak môžete zhodiť jednu priestorovú dimenziu, môžete vo výpočtoch znížiť gravitáciu, aby ste výpočtovú úlohu zjednodušili.
Holografický princíp
"Je to všetko hologram." V tom zmysle, že existuje opis vesmíru, ktorý hovorí, že pravdepodobnosť aj zníženého počtu dimenzií zodpovedá všetkému, čo môžeme vidieť po Veľkom tresku, “hovorí Afshordi.
Aby otestovali, ako dobre sa holografický princíp vesmíru vyrovná s vysvetlením všetkého, čo sa stalo v okamihu veľkého tresku, a po tejto udalosti tím vedcov vytvoril počítačový model s jedným časovým a dvoma priestorovými rozmermi.
Keď vedci vložili do tohto modelu údaje, ktoré vieme o vesmíre, vrátane informácií o pozorovaniach CMB - tepelného žiarenia, ktoré sa objavilo len niekoľko stotisíc rokov po Veľkom tresku -, nenašli žiaden rozpor. Všetko perfektne sedelo. Vrátane reliktného žiarenia. Model skutočne dokonale obnovil správanie tenkých častí reliktného žiarenia, ale nedokázal znovu vytvoriť väčšie „plátky“vesmíru s šírkou viac ako 10 stupňov. Bude to vyžadovať zložitejší model.
Vedci vysvetľujú, že majú veľmi ďaleko od toho, aby dokázali, že náš vesmír bol v skutočnosti kedysi holografickou projekciou. Teraz však máme skutočnosť, že získavame empirické údaje zhromaždené na základe skutočných poznatkov o vesmíre. Táto skutočnosť môže byť v konečnom dôsledku začiatkom objavenia možnosti, ktorá vysvetlí chýbajúce časti fyzikálnych zákonov z hľadiska dvojrozmerného zobrazenia. Inými slovami, práca Afshordiho a jeho kolegov iba dokazuje, že neuvážené vzdanie sa možnosti holografického modelu vesmíru je absolútne neodpustiteľný luxus.
Znamená to, že teraz všetci žijeme v zložitom holograme? Podľa Afshordiho to nie je celkom pravda. Ich model je schopný popísať, čo sa stalo iba v najskoršej epoche vesmíru, ale nie jeho súčasný stav. Teraz však stojí za zváženie, ako sa dajú veci z dvojrozmerného priestoru premietať do trojrozmerného priestoru, ak samozrejme hovoríme o vesmíre, a nie o kreditných kartách.
"Povedal by som, že nežijeme v holograme." Nemali by sme však vylúčiť možnosť, že by sme sa z toho dostali. Napriek tomu v roku 2017 určite žijete v troch dimenziách, “zhrnul Afshordi.
NIKOLAY KHIZHNYAK