Već desetljećima znanstvenici razmatraju ideju da je naš svemir (ili je nekada bio) gigantski i vrlo složeni hologram, u kojem svi fizički zakoni zahtijevaju samo dvije dimenzije, ali sve oko nas djeluje u tri dimenzije. Kao što možete zamisliti, takvu hipotezu nije nimalo lako dokazati, ali fizičari izvješćuju da su napokon pronašli prvi vidljivi dokaz da bi rani Svemir u idealnom slučaju mogao odgovarati takozvanom holografskom principu, a to uopće nije u suprotnosti sa standardnim modelom Velikog praska.
"Predlažemo upotrebu ovog holografskog modela svemira, koji se uvelike razlikuje od najpopularnijeg standardnog modela Velikog praska koji se temelji na gravitaciji i inflaciji", kaže jedan od sudionika studije Nyayesh Afshordi sa Sveučilišta Waterloo u Kanadi.
„Svaki od ovih modela omogućuje nam različita predviđanja koja možemo testirati, a na temelju toga usavršiti i nadopuniti naše teorijsko razumijevanje svemira. Štoviše, to se može učiniti u sljedećih pet godina."
Da to bude jasno: znanstvenici ne kažu da trenutno svi živimo u hologramu. Oni samo nagađaju da je u svojoj ranoj fazi - unutar nekoliko stotina tisuća godina nakon Velikog praska - sve u svemiru postalo trodimenzionalna projekcija, izvorno stvorena iz dvodimenzionalnih granica.
Ako uopće niste upoznati s teoretskim epom "Naš je svemir hologram", evo malog izleta u povijest. Teorija da je cijeli naš svemir hologram datira još iz 1990-ih, kada je američki teorijski fizičar Leonard Susskind počeo masama promovirati svoju ideju da zakoni fizike koje poznajemo zapravo ne zahtijevaju tri dimenzije.
Pa kako je svemir oko nas trodimenzionalan, ali "u stvarnosti" je predstavljen kao dvodimenzionalan? Ideja se temelji na činjenici da je obujam njegovog prostora "kodiran" unutar određenih granica, ili u takozvanom polju gravitacijskog horizonta, čije granice ovise o točki promatranja. Prije nego što se počnete smijati, imajte na umu da je od 1997. godine napisano preko 10 000 djela koja podržavaju ovu ideju. Drugim riječima, nije onako luda kako bi se moglo činiti na prvi pogled. Pa, samo malo.
Sada su Afshordi i njegov tim izvijestili da su, kao dio svoje studije o neravnomjernoj raspodjeli CMB-a (rezidualnog zračenja od Velikog praska), pronašli snažne dokaze koji podupiru objašnjenje holografskog oblika Svemira u njegovim najranijim fazama razvoja.
Promotivni video:
"Zamislite da sve što vidite, osjećate i čujete u tri dimenzije (i s vašom percepcijom vremena) zapravo dolazi iz dvodimenzionalnog ravnog polja", rekao je Costas Skenderis sa Sveučilišta u Southamptonu i jedan od sudionika studije.
„Princip je sličan onome što možemo naći u konvencionalnim hologramima, gdje je trodimenzionalna slika kodirana u dvodimenzionalnoj ravnini. To je, na primjer, karakteristično za holograme na istim kreditnim karticama. Međutim, u našem slučaju već govorimo o činjenici da je čitav Svemir kodiran na ovaj način."
Razlog zbog kojeg su fizičari uopće zainteresirani za holografski princip, dok standardni model Velikog praska izgleda puno jasniji i logičniji, jest taj što u ovom potonjem postoje neke praznine, ali te su praznine toliko temeljne da usporavaju proces našega razumijevanja svih fizikalnih zakona. općenito i još uvijek u pupoljku.
Prema scenariju Velikog praska, kemijske reakcije dovele su do vrlo velikog širenja izvornog prostora što je dovelo do stvaranja našeg svemira. I u ranoj fazi njezina rođenja, stopa tog širenja (inflacije) bila je kolosalna. Iako većina fizičara podržava teoriju kozmičke inflacije, još nitko nije uspio dokučiti točan mehanizam odgovoran za ovo dramatično širenje svemira brzinama bržim od brzine svjetlosti i rasta od subatomske razine do danas. Sve se dogodilo gotovo trenutno.
Problem je u tome što niti jedna naša trenutna teorija nije u stanju objasniti kako to sve skupa funkcionira. Uzmimo za primjer opću relativnost koja savršeno objašnjava ponašanje velikih predmeta, ali nije u stanju objasniti ponašanje najmanjih. Ovo je već okruženje kvantne mehanike, koje pak nije u stanju objasniti mnoge druge stvari. Sve to još više rastužuje kada je potrebno objasniti kako su, u doslovnom smislu, sva masa i energija koja postoje u Svemiru u početku bile koncentrirane u malom prostoru. Jedna hipoteza pokušava kombinirati obje pojave odjednom, druga, o kvantnoj gravitaciji, kaže da ako možete ispustiti jednu prostornu dimenziju, onda možete u gravitacijama ispustiti gravitaciju kako biste pojednostavili zadatak izračuna.
Holografski princip
“Sve je to hologram. U smislu da postoji opis Svemira koji kaže da vjerojatnost čak i smanjenog broja dimenzija odgovara svemu onome što možemo vidjeti nakon Velikog praska”, kaže Afshordi.
Kako bi testirao koliko se holografski princip svemira nosi s objašnjavanjem svega što se dogodilo u trenutku Velikog praska i nakon tog događaja, tim znanstvenika stvorio je računalni model s jednim vremenom i dvije prostorne dimenzije.
Kada su istraživači u ovaj model unijeli podatke koje znamo o svemiru, uključujući informacije o promatranjima CMB-a - toplinskog zračenja koje se pojavilo samo nekoliko stotina tisuća godina nakon Velikog praska - nisu pronašli kontradikciju. Sve se savršeno uklopilo. Uključujući reliktno zračenje. Model je zapravo savršeno stvorio ponašanje tankih dijelova reliktnog zračenja, ali nije uspio ponovno stvoriti veće "kriške" Svemira šire od 10 stupnjeva. To će zahtijevati složeniji model.
Znanstvenici objašnjavaju da su jako daleko od dokazivanja da je naš svemir zapravo nekada bio holografska projekcija. Međutim, sada imamo činjenicu dobivanja empirijskih podataka prikupljenih na temelju stvarnog znanja o Svemiru. Ta bi činjenica na kraju mogla biti početak otkrića mogućnosti koja će objasniti dijelove koji nedostaju u fizikalnim zakonima u smislu dvodimenzionalnog prikaza. Drugim riječima, rad Afshordija i njegovih kolega samo dokazuje da je bezobzirno odustajanje od mogućnosti holografskog modela Svemira apsolutno neoprostiv luksuz.
Znači li to da svi sada živimo u složenom hologramu? Prema Afshordiju, to nije u potpunosti istina. Njihov model može opisati ono što se dogodilo samo u najranijoj epohi Svemira, ali ne i njegovo trenutno stanje. Ipak, sada vrijedi razmotriti kako se stvari iz dvodimenzionalnog prostora mogu projicirati u trodimenzionalnu dimenziju, ako, naravno, govorimo o svemiru, a ne o kreditnim karticama.
“Rekao bih da ne živimo u hologramu. Ali ne bismo trebali popuštati mogućnost da se iz toga možemo izvući. Ipak, u 2017. godini definitivno živite u tri dimenzije”, sažeo je Afshordi.
NIKOLAY KHIZHNYAK
