Группа американских исследователей провела необычный эксперимент с целью выяснить, является ли мироздание плоской голограммой. Многие из нас наверняка скажут, что это очередная глупость, и с тем же успехом можно доказывать, что Вселенная – не долька апельсина.
Правда, не все так просто. Дело в том, что так называемая «голографическая гипотеза», несмотря на всю свою противоречивость, стала в последние два десятилетия весьма популярна как среди обывателей, так и среди именитых ученых из многих уголков Земли.
Впервые эту любопытную теорию озвучил в 1993 году нидерландец Герард Хоофт из Университета Роттердама, который, к слову, получил в 1999 году вместе со своим коллегой Мартинусом Велтманом Нобелевскую премию – правда, за совсем другие заслуги.
Профессор поставил под сомнение аксиому о том, что наша Вселенная является трехмерной, и выдвинул предположение, что реальность двумерна, при этом она якобы заставляет нас полагать, что это не так. Согласно словам ученого, Вселенная с черными дырами является всего лишь плоской голограммой, поверхность которой снабжена информацией об искажении пространства-времени. Именно благодаря этим данным, записанным на плоскости, мы и видим окружающую нас действительность объемной.
Стоит ли говорить, что мировое научное сообщество восприняло заявление Хоофта в штыки. В адрес ученого моментально посыпались упреки в профнепригодности и псевдонаучных изысканиях. Тем не менее, у «голографической гипотезы» быстро нашлись и сторонники. К примеру, американский физик-теоретик аргентинского происхождения Хуан Малдасена вывел в 1997 году уравнения, детально описывающие поведение гипотетической плоской Вселенной.
Группа физиков из Лаборатории Ферми (Fermilab) под руководством профессора Крэйга Хогана придумала способ проверить одну из самых смелых идей теоретической физики из почти непостижимой области "теории струн", о том, что наша Вселенная может быть огромной голограммой.
Исследователи заявили, что, если Вселенная действительно является двумерной голограммой, трехмерные координаты случайных точек в пространстве не должны поддаваться высокоточному измерению в связи с неопределенностями, задаваемыми несколькими законами квантовой механики. Иными словами, в любой точке пространства будут наблюдаться заметные колебания на высоких частотах.
Голографический принцип вытекает из теории черных дыр, где гравитация настолько сильна, что даже свет не может ее избежать. Теоретики поняли, что черная дыра имеет количество хаоса (энтропии), пропорциональное площади ее поверхности. Также они предположили, что энтропия связана с информационным содержанием, что соединенные информационно области могут простираться на определенный объем пространства и времени. Таким образом, грубо говоря, максимальное количество информации, содержащейся в 3D области пространства, будет пропорционально площади двумерной поверхности. И тогда Вселенную на каком то удалении от гравитационного источника можно рассматривать как голограмму, в которой 2D рисунок на двумерной поверхности этого источника рождает 3D изображение на удалении от него.
Если это оказалось бы правдой, то "струнные теоретики" смогли бы объединить теорию гравитации и квантовую механику. И еще это означало бы,что общее количество информации в наблюдаемой Вселенной конечно.
В 2009 году Хоган придумал способ проверить эту идею, взяв за основу основной принцип квантовой физики - принцип неопределенности Гейзенберга. Если измерять положение объекта в двух направлениях одновременно, измерения "выдают" дополнительные колебания.
Этот "голографический шум" может быть вызван квантовой неопределенностью пространства-времени. Хоган полагал, что эффект можно заметить с помощью интерферометров, в которых лазерный свет используется для измерения относительного положения двух связанных устройств с точностью до долей ширины атома. Согласно принципу неопределенности, невозможно точно определить положение и скорость, и "голографический шум" должен был определиться в виде колебаний с частотой миллионы циклов в секунду. Если два интерферометра размещены напротив друг друга, они измеряют различные объемы пространства-времени, и голографический шум будет нескоррелирован. Но если бы их расположить один внутри другого, интерферометры исследовали бы такой же объем пространства-времени, и голографический шум будет коррелировать. И если интерферометры были бы достаточно большими, то голографический шум должен усиливаться до наблюдаемых масштабов.
Многочисленные опыты калифорнийских ученых с «Голометром» не выявили никаких корреляций, которые могли бы подтвердить гипотезу нидерландца. После нескольких лет зондирования ткани пространства-времени в попытках проверить "голографический принцип", исследователи так ничего и не нашли.Таким образом, исследователи пришли к выводу, что эта теория в корне неверна.
Когда физики говорят, что Вселенная "на самом деле" двумерная, это не означают, что третьего измерения не существует. Они имеют в виду, что это может быть фундаментальным свойством пространства-времени.Скорее, это означает, что пространство может быть описано математически, с использованием не трех, а двух измерений, а по мере приближения к масштабу повседневной жизни, оно описывается трехмерным.
К сожалению для ученых, они не обнаружили никаких доказательств голографического шума. Что означает этот нулевой результат, пока неясно. По словам членов команды, никто до конца не понимает, ни как именно эксперимент работает, ни теорию Хогана о том, откуда берет начало голографический шум. Со своей стороны, Хоган утверждает, что чувствительность установки достигла своего предела. Что возможность измерений пространства-времени на этих расстояниях уже сама по себе уже удивительна. И что, возможно, нужно изменить условия эксперимента, ориентацию в пространстве, чтобы найти голографический шум.
Примечательно, что научный мир, раскритиковавший в пух и прах теорию Хоофта, точно так же отнесся и к ее недавнему опровержению американцами. По словам многих мировых ученых, если допустить, что наша Вселенная действительно плоская, а видимость ее объемности достигается посредством специальных алгоритмов, то применение к подобной реальности законов, рассчитанных исключительно на настоящую трехмерную действительность, лишено всякого смысла.
Иными словами, «голографическая гипотеза» по-прежнему остается одной из тех теорий, которые нельзя ни экспериментально подтвердить, ни экспериментально опровергнуть. Это все одно, что доказывать и опровергать, будто все мы живем в матрице…
Стоит отменить, что от факта того, живем ли мы в огромной голограмме или нет, ничего не изменится, реальность нашего существования никто не ставит под сомнение. Даже если вся Вселенная - просто голограмма какого-то двухмерного объекта на ее границе, это вовсе не означает, что Вселенная вымышленная или нереальная, а вся наша жизнь - иллюзия. Живем мы в голограмме или нет, нужно работать, растить детей, вести себя как подобает Человеку, созданному по образу и подобию сами знаете кого.
Оценили 3 человека
3 кармы