Голография космоса. Реален ли мир или все

Недавно физики представили расчеты, согласно которым пространства с плоской метрикой (а это в том числе и наша вселенная) могут быть голограммами. В своей работе авторы использовали идею AdS/CFT - соответствия (Anti - de Sitter / Conformal Field Theory Correspondence) между конформной теорией поля и гравитацией. На частном примере такого соответствия ученые показали эквивалентность описания этих двух теорий
. Так что же такое голографическая вселенная и при чем тут черные дыры, дуальность и теория струн?
В основе этой работы лежит так называемый голографический принцип, утверждающий, что для математического описания какого-либо мира достаточно информации, которая содержится на его внешней границе: представление об объекте большей размерности в этом случае можно получить из "Голограмм", имеющих меньшую размерность. Предложенный в 1993 году нидерландским физиком Герардом"т хоофтом принцип применительно к теории струн (называемой также M - теорией или современной математической физикой) воплотился в идее AdS/CFT - соответствия, на которое в 1998 году указал американский физик - теоретик аргентинского происхождения Хуан малдасена.
В этом соответствии описание гравитации в пятимерном пространстве анти - де ситтера - пространстве отрицательной кривизны (то есть с геометрией Лобачевского) - при помощи теории суперструн оказывается эквивалентным некоторому пределу четырехмерной суперсимметричной теории Янга - миллса, определенной на четырехмерной границе пятимерия. В несуперсимметричном случае четырехмерная теория Янга миллса составляет основу стандартной модели - теории наблюдаемых взаимодействий элементарных частиц. Теория же суперструн, базирующаяся на предположении существования на планковских масштабах гипотетических одномерных объектов - струн - описывает пятимерие. Приставка "Супер" при этом означает наличие симметрии, в которой у каждой элементарной частицы имеется свой суперпартнер с противоположной квантовой статистикой.
Эквивалентность описания означает, что между наблюдаемыми теориями существует однозначная связь - дуальность. Математически это проявляется в наличии соотношения, позволяющего рассчитать параметры взаимодействий частиц (или струн) одной из теорий, если известны таковые для другой. При этом никакого другого способа это сделать для первой теории нет. Идею дуальности и голографический принцип иллюстрируют два примера, демонстрирующие удобство таких аналогий при описания явлений в масштабах от элементарных частиц до вселенной. Вероятно, такое удобство имеет фундаментальные основания и является одним из свойств природы.
Согласно голографическому принципу, две вселенные различных размерностей могут иметь эквивалентное описание. Физики показали это на примере AdS/CFT между пятимерным пространством анти де - ситтера и его четырехмерной границей. В результате оказалось, что пятимерное пространство описывается как четырехмерная голограмма на своей границе. Черная дыра в таком подходе, существуя в пятимерии, в четырехмерии проявляет себя в виде излучения.
Первый пример - дуальность описания черных дыр и конфайнмента кварков ("не Вылетания" кварков - элементарных частиц, участвующих в сильных взаимодействиях - адронов. Опыты по рассеиванию на адронах других таких частиц показали, что они состоят из двух (мезоны) или трех (барионы - таких, как например, протоны и нейтроны) кварков, которые не могут находиться, в отличие от других элементарных частиц, в свободном состоянии.
Работа физиков из Индии, Австрии и Японии основана на вычислении энтропии реньи для соответствия между двумерной конформной теорией поля (описывающей элементарные частицы) и гравитацией в трехмерном пространстве анти - де ситтера. Ученые на примере квантовой запутанности (которая проявляется тогда, когда свойства объектов, первоначально связанных между собой, оказываются скоррелированными даже при их разнесении на расстояние между собой) показали, что энтропия принимает одинаковые значения в плоской квантовой гравитации и в двумерной теории поля.
Такая не наблюдаемость кварка видна в компьютерных расчетах, однако теоретического обоснования пока не имеет. Математическая формулировка этой задачи известна как проблема "Массовой Щели" в калибровочных теориях, и это одна из семи задач тысячелетия, сформулированных институтом Клэя. К настоящему моменту только одну из сформулированных задач (гипотезу Анри пуанкаре) удалось решить - это сделал более десяти лет назад российский математик Григорий Перельман.
При удалении друг от друга взаимодействие между кварками только усиливается, тогда как при приближении их друг к другу - слабеет. Это свойство, названное асимптотической свободой, предсказали американские физики - теоретики и лауреаты нобелевской премии Фрэнк вильчек, Дэвид гросс и Дэвид политцер. Теория струн предлагает эффектное описание этого явления с использованием аналогии между "не Вылетанием" частиц из-под горизонта событий черной дыры и удержанием кварков в адронах. Однако такое описание приводит к не наблюдаемым эффектам и поэтому применяется лишь в качестве наглядного примера.

Как появилась Вселенная и что ее ждет? Каково наше место в Большом Космосе? На эти вопросы у нашей цивилизации нет ответов. Гипотезы о Большом взрыве, о параллельности множества вселенных, о голографичности мира - так и остаются недоказанными предположениями.

Впервые «безумная» идея о вселенской иллюзорности родилась у физика Лондонского университета Дэвида Бома, соратника Альберта Эйнштейна, в середине XX века.

Согласно его теории весь мир устроен примерно так же, как голограмма.

Как любой сколь угодно малый участок голограммы содержит в себе все изображение трехмерного объекта, так и каждый существующий объект «вкладывается» в каждую из своих составных частей.

Из этого следует, что объективной реальности не существует, - сделал тогда ошеломляющее заключение профессор Бом. - Даже несмотря на ее очевидную плотность, Вселенная в своей основе - фантазм, гигантская, роскошно детализированная голограмма.

Готовый снимок выглядит как бессмысленное переслаивание светлых и темных линий. Hо стоит осветить снимок другим лазерным лучом, как тотчас появляется трехмерное изображение исходного предмета.

Трехмерность не единственное замечательное свойство, присущее голограмме.

Если голограмму с изображением, например, дерева разрезать пополам и осветить лазером, каждая половина будет содержать целое изображение того же самого дерева точно такого же размера. Если же продолжать разрезать голограмму на более мелкие кусочки, на каждом из них мы вновь обнаружим изображение всего объекта в целом.

В отличие от обычной фотографии, каждый участок голограммы содержит информацию о всем предмете, но с пропорционально соответствующим уменьшением четкости.

Принцип голограммы «все в каждой части» позволяет нам совершенно по-новому подойти к вопросу организованности и упорядоченности, - объяснял профессор Бом. - На протяжении почти всей своей истории западная наука развивалась с идеей о том, что лучший способ понять физический феномен, будь то лягушка или атом, - это рассечь его и изучить составные части.

Голограмма показала нам, что некоторые вещи во Вселенной не поддаются исследованию таким образом. Если мы будем рассекать что-либо, устроенное голографически, мы не получим частей, из которых оно состоит, а получим то же самое, но поменьше точностью.

И ТУТ ПОЯВИЛСЯ ВСЁ ОБЪЯСНЯЮЩИЙ АСПЕКТ

Hе имеет значения, десять миллиметров между ними или десять миллиардов километров. Каким-то образом каждая частица всегда знает, что делает другая. Смущала только одна проблема этого открытия: оно нарушает постулат Эйнштейна о предельной скорости распространения взаимодействия, равной скорости света.

Поскольку путешествие быстрее скорости света равносильно преодолению временного барьера, эта пугающая перспектива заставила физиков сильно засомневаться в работах Аспекта.

Но Бом сумел найти объяснение. По его словам, элементарные частицы взаимодействуют на любом расстоянии не потому, что они обмениваются некими таинственными сигналами между собой, а потому, что их разделенность иллюзорна. Он пояснял, что на каком-то более глубоком уровне реальности такие частицы являются не отдельными объектами, а фактически расширениями чего-то более фундаментального.

Глядя на экраны, вы можете заключить, что рыбы на каждом из экранов - отдельные объекты. Поскольку камеры передают изображения под разными углами, рыбы выглядят по-разному. Hо, продолжая наблюдение, через некоторое время вы обнаружите, что между двумя рыбами на разных экранах существует взаимосвязь.

Когда одна рыба поворачивает, другая также меняет направление движения, немного по-другому, но всегда соответственно первой. Когда одну рыбу вы видите анфас, другую непременно в профиль. Если вы не владеете полной картиной ситуации, вы скорее заключите, что рыбы должны как-то моментально общаться друг с другом, что это не факт случайного совпадения».

Явное сверхсветовое взаимодействие между частицами говорит нам, что существует более глубокий уровень реальности, скрытый от нас, -объяснял Бом феномен опытов Аспекта, - более высокой размерности, чем наша, как в аналогии с аквариумом. Раздельными мы видим эти частицы только потому, что мы видим лишь часть действительности.

А частицы - не отдельные «части», но грани более глубокого единства, которое в конечном итоге так же голографично и невидимо, как упоминавшееся выше дерево.

И поскольку все в физической реальности состоит из этих «фантомов», наблюдаемая нами Вселенная сама по себе есть проекция, голограмма.

Что еще может нести в себе голограмма - пока не известно.

Предположим, например, что она - это матрица, дающая начало всему в мире, как минимум, в ней есть все элементарные частицы, которые принимали или будут когда-то принимать любую возможную форму материи и энергии - от снежинок до квазаров, от голубых китов до гамма-лучей. Это как бы вселенский супермаркет, в котором есть все.

Хотя Бом и признавал, что у нас нет способа узнать, что еще таит в себе голограмма, он брал на себя смелость утверждать, что у нас нет причин, чтобы предположить, что в ней больше ничего нет. Другими словами, возможно, голографический уровень мира - просто одна из ступеней бесконечной эволюции.

МНЕНИЕ ОПТИМИСТА

Психолог Джек Корнфилд, рассказывая о своей первой встрече с покойным ныне учителем тибетского буддизма Калу Ринпоче, вспоминает, что между ними состоялся такой диалог:

Не могли бы вы мне изложить в нескольких фразах самую суть буддийских учений?

Я бы мог это сделать, но вы не поверите мне, и чтоб понять, о чем я говорю, вам потребуется много лет.

Все равно, объясните, пожалуйста, так хочется знать. Ответ Ринпоче был предельно краток:

Вас реально не существует.

ВРЕМЯ СОСТОИТ ИЗ ГРАНУЛ

Ни одной волны за эти годы, впрочем, найти не удалось. Одна из причин - странные шумы в диапазоне от 300 до 1500 Гц, которые на протяжении длительного времени фиксирует детектор. Они очень мешают его работе.

Исследователи тщетно искали источник шума, пока с ними случайно не связался директор Центра астрофизических исследований в лаборатории имени Ферми Крейг Хоган.

Он заявил, что понял, в чем дело. По его словам, из голографического принципа следует, что пространство-время не является непрерывной линией и, скорее всего, представляет собой совокупность микрозон, зерен, своего рода квантов пространства-времени.

А точность аппаратуры GEO600 сегодня достаточна для того, чтобы зафиксировать колебания вакуума, происходящие на границах квантов пространства, тех самых зерен, из которых, если голографический принцип верен, состоит Вселенная, - объяснил профессор Хоган.

По его словам, GEO600 как раз и наткнулся на фундаментальное ограничение пространства-времени - то самое «зерно», вроде зернистости журнальной фотографии. И воспринимал это препятствие как «шум».

И Крейг Хоган вслед за Бомом убежденно повторяет:

Если результаты GEO600 соответствуют моим ожиданиям, то все мы действительно живем в огромной голограмме вселенских масштабов.

Показания детектора пока в точности соответствуют его вычислениям, и, кажется, научный мир стоит на пороге грандиозного открытия.

Специалисты напоминают, что однажды посторонние шумы, выводившие из себя исследователей в Bell Laboratory - крупном исследовательском центре в области телекоммуникаций, электронных и компьютерных систем - в ходе экспериментов 1964 года, уже стали предвестником глобальной перемены научной парадигмы: так было обнаружено реликтовое излучение, доказавшее гипотезу о Большом взрыве.

Детектор устроен так: светят лазером через расщепитель луча, оттуда два луча проходят через два перпендикулярных тела, отражаются, возвращаются назад, сливаются вместе и создают интерференционную картину, где любое искажение сообщает об изменении отношения длин тел, так как гравитационная волна проходит через тела и сжимает или растягивает пространство неодинаково в разных направлениях.

- «Голометр» позволит увеличить масштаб пространства-времени и увидеть, подтвердятся ли предположения о дробной структуре Вселенной, основанные чисто на математических выводах, - предполагает профессор Хоган.

Первые данные, полученные с помощью нового аппарата, начнут поступать в середине этого года.

МНЕНИЕ ПЕССИМИСТА

Президент Лондонского королевского общества, космолог и астрофизик Мартин Рис: «Рождение Вселенной для нас навсегда останется загадкой»

Нам не понять законы мироздания. И не узнать никогда, как появилась Вселенная и что ее ждет. Гипотезы о Большом взрыве, якобы породившем окружающий нас мир, или о том, что параллельно с нашей Вселенной может существовать множество других, или о голографичности мира - так и останутся недоказанными предположениями.

Несомненно, объяснения есть всему, но нет таких гениев, которые смогли бы их понять. Человеческий разум ограничен. И он достиг своего предела. Мы даже сегодня столь же далеки от понимания, к примеру, микроструктуры вакуума, сколько и рыбы в аквариуме, которым абсолютно невдомек, как устроена среда, в которой они живут.

У меня, например, есть основания подозревать, что у пространства - ячеистая структура. И каждая его ячейка в триллионы триллионов раз меньше атома. Но доказать или опровергнуть это, или понять, как такая конструкция работает, мы не можем. Задача слишком сложная, запредельная для человеческого разума.

Неоднородность Вселенной доказана

Появляется все больше свидетельств того, что некоторые части Вселенной могут быть особенными.
Одним из краеугольных камней современной астрофизики является космологический принцип.

Согласно нему, наблюдатели на Земле видят то же самое, что наблюдатели из любой другой точки Вселенной, и что законы физики везде одинаковы.

Множество наблюдений подтверждают эту идею. К примеру, Вселенная выглядит более-менее одинаково во всех направлениях, с примерно одинаковым распределением галактик по всем сторонам.

Но в последние годы, некоторые космологи стали сомневаться в верности этого принципа.

Они указывают на данные, полученные в ходе изучения сверхновых 1 типа, которые удаляются от нас со все увеличивающейся скоростью, что указывает не только на то, что Вселенная расширяется, но и на все большее ускорение этого расширения.

Любопытно, что ускорение не является единым для всех направлений. В некоторых направлениях Вселенная ускоряется быстрее, чем в других.

Но насколько можно доверять этим данным? Возможно, что в некоторых направлениях мы наблюдаем статистическую погрешность, которая исчезнет при правильном анализе полученных данных.

Ронг-Джен Кай и Жонг-Лианг Туо из института теоретической физики при Китайской академии наук в Пекине, еще раз проверили данные полученные от 557 сверхновых из всех частей Вселенной и провели повторные расчеты.

Сегодня они подтвердили наличие неоднородности. Согласно их расчетам, быстрей всего ускорение происходит в созвездии Лисички северного полушария. Эти данные согласуются с данными других исследований, согласно которым существует неоднородность в космическом микроволновом фоновом излучении.

Это может заставить космологов прийти к смелому выводу: космологический принцип ошибочен.

Возникает волнующий вопрос: почему Вселенная неоднородна и как это отразится на существующих моделях космоса?

GlobalScience.ru

Экранизации с фрагментами стройной космогонической теории Неоднородности Вселенной Н.В.Левашова:

Познав единство законов микро- и макрокосмоса , вы узнаете, что такое в самом деле «чёрные дыры», надо полагать, иначе будете относиться к истории человечества да и к ошибкам - большим и незначительным - великих учёных, признанных авторитетов и забытых многими провидцев, гипотезы которых, быть может, давали человечеству неизмеримо больший шанс, чем твёрдые выводы академических светил. Вы найдёте здесь объяснение того, что такое Вселенная, но, главное, вы сами должны сделать вывод о дороге, которой человек может и должен идти.

В фильме затронута тема так называемых астральных животных, какой вред или пользу они могут принести живым существам при симбиозе с ними.

Многообразие жизни. Серия "Человек". Часть I I

Все наши мысли, желания, а главное поступки влияют на процессы приводящие к карме в виде тяжёлых болезней и врождённых увечий. И к сожалению, никакое покаяние и моление перед иконами не снимает последствий содеянного.

Наш мир - голограмма?

Ученые из Центра астрофизических исследований в лаборатории имени ферми (Fermilab) сегодня работают над созданием устройства «голометр» (Holometer), с помощью которого они смогут опровергнуть все, что человечество сейчас знает о Вселенной.

НАШ МИР-ПРОЕКЦИЯ

С помощью устройства «Голометр» специалисты надеются доказать или опровергнуть безумное предположение о том, что трехмерной Вселенной в таком виде, как мы ее знаем, просто не существует, будучи ничем иным, как своеобразной голограммой. Другими словами, окружающая реальность - иллюзия и не более того.

Теория о том, что Вселенная является голограммой, основывается на появившемся не так давно предположении, что пространство и время во Вселенной не являются непрерывными. Они якобы состоят из отдельных частей, точек - как будто из пикселей, из-за чего нельзя увеличивать «масштаб изображения» Вселенной бесконечно, проникая все глубже и глубже в суть вещей. По достижению какого-то значения масштаба Вселенная получается чем-то вроде цифрового изображения очень плохого качества - нечеткой, размытой. Представьте обычную фотографию из журнала. Она выглядит как непрерывное изображение, но, начиная с определенного уровня увеличения, рассыпается на точки, составляющие единое целое. И также наш мир якобы собран из микроскопических точек в единую красивую, даже выпуклую картинку.

Поразительная теория! И до недавнего времени к ней относились несерьезно. Только последние исследования черных дыр убедили большинство исследователей, что в «голографической» теории что-то есть. Дело в том, что обнаруженное астрономами постепенное испарение черных дыр с ходом времени приводило к информационному парадоксу - вся содержащаяся информация о внутренностях дыры в таком случае исчезала бы. А это противоречит принципу сохранения информации. Но лауреат Нобелевской премии по физике Герард т"Хоофт, опираясь на труды профессора Иерусалимского университета Якоба Бекенштейна, доказал, что вся информация, заключенная в трехмерном объекте, может быть сохранена в двумерных границах, остающихся после его уничтожения, - точно также, как изображение трехмерного объекта можно поместить в двумерную голограмму.

У УЧЕНОГО КАК-ТО РАЗ СЛУЧИЛСЯ ФАНТАЗМ

Впервые «безумная» идея о вселенской иллюзорности родилась у физика Лондонского университета Дэвида Бома, соратника Альберта Эйнштейна, в середине XX века. Согласно его теории весь мир устроен примерно так же, как голограмма. Как любой сколь угодно малый участок голограммы содержит в себе все изображение трехмерного объекта, так и каждый существующий объект «вкладывается» в каждую из своих составных частей.

- Из этого следует, что объективной реальности не существует, - сделал тогда ошеломляющее заключение профессор Бом. - Даже несмотря на ее очевидную плотность, Вселенная в своей основе - фантазм, гигантская, роскошно детализированная голограмма.

Напомним, что голограмма представляет собой трехмерную фотографию, сделанную с помощью лазера. Чтобы ее изготовить, прежде всего фотографируемый предмет должен быть освещен светом лазера. Тогда второй лазерный луч, складываясь с отраженным светом от предмета, дает интерференционную картину (чередование минимумов и максимумов лучей), которая может быть зафиксирована на пленке. Готовый снимок выглядит как бессмысленное переслаивание светлых и темных линий. Hо стоит осветить снимок другим лазерным лучом, как тотчас появляется трехмерное изображение исходного предмета.

Трехмерность не единственное замечательное свойство, присущее голограмме. Если голограмму с изображением, например, дерева разрезать пополам и осветить лазером, каждая половина будет содержать целое изображение того же самого дерева точно такого же размера. Если же продолжать разрезать голограмму на более мелкие кусочки, на каждом из них мы вновь обнаружим изображение всего объекта в целом. В отличие от обычной фотографии, каждый участок голограммы содержит информацию о всем предмете, но с пропорционально соответствующим уменьшением четкости.

- Принцип голограммы «все в каждой части» позволяет нам совершенно по-новому подойти к вопросу организованности и упорядоченности, - объяснял профессор Бом. - На протяжении почти всей своей истории западная наука развивалась с идеей о том, что лучший способ понять физический феномен, будь то лягушка или атом, - это рассечь его и изучить составные части. Голограмма показала нам, что некоторые вещи во Вселенной не поддаются исследованию таким образом. Если мы будем рассекать что-либо, устроенное голографически, мы не получим частей, из которых оно состоит, а получим то же самое, но поменьше точностью.

И ТУТ ПОЯВИЛСЯ ВСЁ ОБЪЯСНЯЮЩИЙ АСПЕКТ

К «безумной» идее Бома подтолкнул еще и нашумевший в свое время эксперимент с элементарными частицами. Физик из Парижского университета Алан Аспект в 1982 году обнаружил, что в определенных условиях электроны способны мгновенно сообщаться друг с другом независимо от расстояния между ними. Hе имеет значения, десять миллиметров между ними или десять миллиардов километров. Каким-то образом каждая частица всегда знает, что делает другая. Смущала только одна проблема этого открытия: оно нарушает постулат Эйнштейна о предельной скорости распространения взаимодействия, равной скорости света. Поскольку путешествие быстрее скорости света равносильно преодолению временного барьера, эта пугающая перспектива заставила физиков сильно засомневаться в работах Аспекта.

«Свою замысловатую теорию профессор для лучшего уяснения иллюстрировал следующим примером, - писал автор книги «Голографическая Вселенная» Майкл Талбот. - Представьте себе аквариум с рыбой. Вообразите также, что вы не можете видеть аквариум непосредственно, а можете наблюдать только два телеэкрана, которые передают изображения от камер, расположенных одна спереди, другая сбоку аквариума. Глядя на экраны, вы можете заключить, что рыбы на каждом из экранов - отдельные объекты. Поскольку камеры передают изображения под разными углами, рыбы выглядят по-разному. Hо, продолжая наблюдение, через некоторое время вы обнаружите, что между двумя рыбами на разных экранах существует взаимосвязь. Когда одна рыба поворачивает, другая также меняет направление движения, немного по-другому, но всегда соответственно первой. Когда одну рыбу вы видите анфас, другую непременно в профиль. Если вы не владеете полной картиной ситуации, вы скорее заключите, что рыбы должны как-то моментально общаться друг с другом, что это не факт случайного совпадения».

- Явное сверхсветовое взаимодействие между частицами говорит нам, что существует более глубокий уровень реальности, скрытый от нас, - объяснял Бом феномен опытов Аспекта, - более высокой размерности, чем наша, как в аналогии с аквариумом. Раздельными мы видим эти частицы только потому, что мы видим лишь часть действительности. А частицы - не отдельные «части», но грани более глубокого единства, которое в конечном итоге так же голографично и невидимо, как упоминавшееся выше дерево. И поскольку все в физической реальности состоит из этих «фантомов», наблюдаемая нами Вселенная сама по себе есть проекция, голограмма.

Что еще может нести в себе голограмма - пока не известно. Предположим, например, что она - это матрица, дающая начало всему в мире, как минимум, в ней есть все элементарные частицы, которые принимали или будут когда-то принимать любую возможную форму материи и энергии - от снежинок до квазаров, от голубых китов до гамма-лучей. Это как бы вселенский супермаркет, в котором есть все.

ВРЕМЯ СОСТОИТ ИЗ ГРАНУЛ

Но можно ли «пощупать» эту иллюзорность инструментами? Оказалось, да. Уже несколько лет в Германии на гравитационном телескопе, сооруженном в Ганновере (Германия), GEO600 ведутся исследования по обнаружению гравитационных волн, колебаний пространства-времени, которые создают сверхмассивные космические объекты. Ни одной волны за эти годы, впрочем, найти не удалось. Одна из причин - странные шумы в диапазоне от 300 до 1500 Гц, которые на протяжении длительного времени фиксирует детектор. Они очень мешают его работе. Исследователи тщетно искали источник шума, пока с ними случайно не связался директор Центра астрофизических исследований в лаборатории имени Ферми Крейг Хоган. Он заявил, что понял, в чем дело. По его словам, из голографического принципа следует, что пространство-время не является непрерывной линией и, скорее всего, представляет собой совокупность микрозон, зерен, своего рода квантов пространства-времени.

- А точность аппаратуры GEO600 сегодня достаточна для того, чтобы зафиксировать колебания вакуума, происходящие на границах квантов пространства, тех самых зерен, из которых, если голографический принцип верен, состоит Вселенная, - объяснил профессор Хоган.

И Крейг Хоган вслед за Бомом убежденно повторяет:

- Если результаты GEO600 соответствуют моим ожиданиям, то все мы действительно живем в огромной голограмме вселенских масштабов.

Показания детектора пока в точности соответствуют его вычислениям, и, кажется, научный мир стоит на пороге грандиозного открытия. Специалисты напоминают, что однажды посторонние шумы, выводившие из себя исследователей в Bell Laboratory - крупном исследовательском центре в области телекоммуникаций, электронных и компьютерных систем - в ходе экспериментов 1964 года, уже стали предвестником глобальной перемены научной парадигмы: так было обнаружено реликтовое излучение, доказавшее гипотезу о Большом взрыве.

А доказательства голографичности Вселенной ученые ожидают, когда заработает прибор «Голометр» на полную мощь. Ученые надеются, что он увеличит количество практических данных и знаний этого необыкновенного открытия, относящегося пока все же из области теоретической физики. Детектор устроен так: светят лазером через расщепитель луча, оттуда два луча проходят через два перпендикулярных тела, отражаются, возвращаются назад, сливаются вместе и создают интерференционную картину, где любое искажение сообщает об изменении отношения длин тел, так как гравитационная волна проходит через тела и сжимает или растягивает пространство неодинаково в разных направлениях.

Первые данные, полученные с помощью нового аппарата, начнут поступать в середине этого года.

МНЕНИЕ ОПТИМИСТА

- Не могли бы вы мне изложить в нескольких фразах самую суть буддийских учений?

- Я бы мог это сделать, но вы не поверите мне, и чтоб понять, о чем я говорю, вам потребуется много лет.

- Все равно, объясните, пожалуйста, так хочется знать. Ответ Ринпоче был предельно краток:

- Вас реально не существует.

МНЕНИЕ ПЕССИМИСТА

- Нам не понять законы мироздания. И не узнать никогда, как появилась Вселенная и что ее ждет. Гипотезы о Большом взрыве, якобы породившем окружающий нас мир, или о том, что параллельно с нашей Вселенной может существовать множество других, или о голографичности мира - так и останутся недоказанными предположениями. Несомненно, объяснения есть всему, но нет таких гениев, которые смогли бы их понять. Человеческий разум ограничен. И он достиг своего предела. Мы даже сегодня столь же далеки от понимания, к примеру, микроструктуры вакуума, сколько и рыбы в аквариуме, которым абсолютно невдомек, как устроена среда, в которой они живут. У меня, например, есть основания подозревать, что у пространства - ячеистая структура. И каждая его ячейка в триллионы триллионов раз меньше атома. Но доказать или опровергнуть это, или понять, как такая конструкция работает, мы не можем. Задача слишком сложная, запредельная для человеческого разума.

Является (или когда-то являлась) гигантской и очень сложной голограммой, в которой все физические законы требуют наличия всего двух измерений, но при этом все вокруг нас действует согласно трем измерениям. Как вы понимаете, такую гипотезу совсем не просто доказать, однако физики сообщают, что наконец-то нашли первое наблюдаемое доказательство тому, что ранняя Вселенная могла идеально соответствовать так называемому голографическому принципу и это совершенно не противоречит стандартной модели Большого Взрыва.

«Мы предлагаем использовать эту голографическую модель Вселенной, которая очень отличается от самой популярной стандартной модели Большого Взрыва, опирающейся на гравитацию и инфляцию», — говорит один из участников исследования Ньяешь Афшорди из канадского Университета Ватерлоо.

«Каждая из этих моделей позволяет делать различные предсказания, которые мы можем проверить, и на основе этого уточнить и дополнить наше теоретического понимание Вселенной. Более того, сделать это можно будет в течение следующих пяти лет».

Чтобы было понятно: ученые не говорят, что прямо сейчас все мы живем в голограмме. Они лишь выносят предположение о том, что на своем раннем этапе – в течение нескольких сотен тысяч лет после Большого Взрыва – все во Вселенной стало представлять собой трехмерную проекцию, изначально созданную из двумерных границ.

Если вы вообще не знакомы с теоретической эпопеей «Наша Вселенная – голограмма», то вот вам небольшой экскурс в историю. Теория о том, что вся наша Вселенная является голограммой, берет свое начало в 1990-х, когда американский физик-теоретик Леонард Сасскинд стал продвигать в массы свою идею о том, что известные нам физические законы на самом деле не требуют наличия трех измерений.

Так каким образом Вселенная вокруг нас является трехмерной, но «в реальности» она представлена в виде двумерной? Основа идеи лежит в том, что объем ее пространства «закодирован» в определенных границах, или в так называемом поле гравитационного горизонта, чьи границы зависят от точки наблюдения. Перед тем как начать смеяться, учтите, что с 1997 года было написано более 10 000 работ, поддерживающих эту идею. Другими словами, она не такая уж и безумная, как может показаться на первый взгляд. Ну, если только чуть-чуть.

Сейчас же Афшорди и его команда сообщили о том, что в рамках исследования неравномерности распределения реликтового излучения (остаточное излучение Большого Взрыва) они обнаружили серьезное доказательство, выступающее в поддержку объяснения голографической формы Вселенной на ее самых ранних этапах развития.

«Представьте, что все, что вы видите, чувствуете и слышите в трех измерениях (и с учетом вашего восприятия времени) на самом деле исходит из двумерного плоского поля», — говорит Костас Скендерис из Саутгемптонского университета и один из участников исследования.

«Принцип аналогичен тому, который мы можем встретить в обычных голограммах, где трехмерное изображение закодировано в двумерной плоскости. Такое, например, свойственно голограммам на тех же кредитных картах. Однако в нашем случае речь идет уже о том, что вся Вселенная закодирована таким образом».

Причина, по которой физики вообще заинтересовались голографическим принципом, в то время как стандартная модель Большого Взрыва выглядит куда понятнее и логичнее, заключается в том, что в последней есть некоторые пробелы, но эти пробелы являются настолько фундаментальными, что замедляют процесс нашего понимания всех физических законов в целом и еще в зародыше.

Согласно сценарию Большого Взрыва, химические реакции привели к очень масштабному расширению изначального пространства, приведшего к формированию нашей Вселенной. И на раннем этапе ее рождения скорость этого расширения (инфляции) была колоссальной. В то время как большинство физиков поддерживают теорию космической инфляции, пока еще никому не удалось выяснить точный механизм, отвечавший за это резкое расширение Вселенной со скоростью быстрее скорости света и роста с субатомного уровня до нынешнего. Все произошло практически мгновенно.

Беда в том, что ни одна из наших нынешних теорий не способна объяснить, как это все работает в связке. Взять, например, общую теорию относительности, которая отлично объясняет поведение больших объектов, но при этом не способна объяснить поведение самых маленьких. Это уже среда квантовой механики, которая, в свою очередь, не способна объяснить многие другие вещи. Все это печалит еще сильнее, когда необходимо объяснить, как в буквальном смысле вся существующая во Вселенной масса и энергия изначально были сосредоточены в крошечном пространстве. Одна гипотеза пытается объединить сразу оба явления, другая, о квантовой гравитации, говорит, что если можно отбросить одно пространственное измерение, то можно отбросить и гравитацию в ваших вычислениях, чтобы упростить задачу по расчетам.

Голографический принцип

«Все это голограмма. В том смысле, что существует описание Вселенной, говорящее о том, что вероятность даже уменьшенного числа измерений соответствует всему тому, что мы можем видеть после Большого Взрыва», — говорит Афшорди.

Чтобы проверить, насколько хорошо голографический принцип Вселенной справляется с объяснением всего того, что произошло в сам момент Большого Взрыва и уже после этого события, команда ученых создала компьютерную модель с одним временем и двумя пространственными измерениями.

Когда исследователи ввели в эту модель известные нам данные о Вселенной, включая информацию о наблюдениях за реликтовым излучением – тепловое излучение, возникшее спустя всего несколько сотен тысяч лет после Большого Взрыва, – они не обнаружили никаких противоречий. Все подошло идеально. В том числе и реликтовое излучение. Модель на самом деле отлично воссоздала поведение тонких отрезков реликтового излучения, но не смогла воссоздать более масштабные «срезы» Вселенной шириной более 10 градусов. Для этого потребуется наличие более сложной модели.

Ученые объясняют, что очень далеки от доказательства того, что наша вселенная на самом деле когда-то была голографической проекцией. Однако перед нами теперь имеется факт получения эмпирических данных, собранных на базе реальных знаний о Вселенной. Этот факт может в конечном итоге стать началом открытия возможности, которая позволит объяснить упущенные части в физических законах с точки зрения двумерного представления. Другими словами, работа Афшорди и его коллег лишь доказывает, что необдуманно отказываться от вероятности голографической модели Вселенной — это совсем уж непростительная роскошь.

Означает ли это, что все мы сейчас живем в сложной голограмме? Согласно Афшорди, это не совсем так. Их модель способна описать происходившее только в самой ранней эпохе Вселенной, но не нынешнее ее состояние. Тем не менее теперь стоит подумать, каким образом вещи из двумерного пространства способны проецироваться в трехмерное измерение, если, конечно же, говорить о Вселенной, а не о кредитных карточках.

«Я бы сказал, что мы не живем голограмме. Но не стоит отбрасывать вероятность того, что мы могли из нее выйти. Тем не менее в 2017 году вы определенно живете в трех измерениях», — подытожил Афшорди.

Наука

По сути, этот принцип утверждает, что данные, содержащие описание объема пространства, как например, человека или кометы, спрятаны в области плоской "настоящей" версии Вселенной.

В черной дыре, например все объекты, которые туда попадают, заключены в колебаниях поверхности. Это означает, что объекты сохраняются практически как воспоминание или фрагменты данных, а не как физический объект , который существует.

В более широком смысле, теория утверждает, что вся Вселенная – это 3D проекция двухмерного варианта Вселенной .

Ученые во главе с Йосифуми Хиякутаке (Yoshifumi Hyakutake) из Японского университета рассчитали внутреннюю энергию черной дыры и энергию внутри космоса меньшей размерности, и эти расчеты совпали.

Исследователи считают это веским доказательством двойной природы Вселенной.

Конец Вселенной

Кроме того, недавно физики заявили, что Вселенной, скорее всего, придет конец . Ученые уже давно предполагали, что однажды произойдет крах Вселенной, когда все частицы станут настолько тяжелыми, что вся материя сожмется в маленький, очень горячий и очень тяжелый шар .

Этот процесс, известный как "фазовый переход", подобен тому, как вода превращается в пар или магнит нагревается и теряет свой магнетизм. Это произойдет, если поле Хиггса, связанное с бозоном Хиггса достигнет другого значения, чем остальная Вселенная.