Żyjemy W Hologramie, Uzupełnienie do tematu "Holograficzny wszechświat" Opcje

[Adam Grzybowski]

Żyjemy w hologramie

Naukowcy pracujący z hanowerskim wykrywaczem fal grawitacyjnych GEO 600 od wielu miesięcy zastanawiali się nad dziwnym szumem, rejestrowanym przez ich urządzenie. Teraz Craig Hogan, fizyk z Fermilab, zaproponował teorię, która może oznaczać, iż GEO 600 dokonał najważniejszego odkrycia w fizyce w ciągu ostatnich 50 lat.

Hogan, który niedawno został dyrektorem Centrum Astrofizyki Cząstek, uważa, że szum pochodzi z granicy czasoprzestrzeni, z miejsca w którym czas i przestrzeń przestają być kontinuum. Poza tym punktem czas i przestrzeń tworzą jakby liczne osobne ziarna, zamiast gładkiej wstęgi. Jeśli wyniki uzyskane przez GEO 600 są tym, co podejrzewam, to wszyscy żyjemy w wielkim kosmicznym hologramie - mówi Hogan.

Teoria hologramu dobrze tłumaczy niektóre paradoksy związane z czarnymi dziurami czy podstawowymi pojęciami dotyczącymi budowy Wszechświata. Jednak niektórzy naukowcy proponują jej rozszerzenie na całą rzeczywistość. Już w latach 90. ubiegłego wieku fizycy Leonard Susskind i noblista Gerard Hooft zasugerowali taką właśnie możliwość. Jednak jej przyjęcie oznaczałoby, że zgadzamy się z koncepcją, iż całe nasze codzienne doświadczenie to nic innego jak holograficzne odbicie fizycznego procesu zachodzącego w odległej dwuwymiarowej przestrzeni.

Skąd jednak Susskind i Hooft wzięli swój pomysł? Pochodził on od samego Stephena Hawkinga. W połowie lat 70. Hawking teoretycznie przewidział, że czarne dziury parują i z czasem zanikają. To parowanie to tzw. promieniowanie Hawkinga. Problem jednak w tym, że promieniowanie to nie zawiera żadnych informacji o czarnej dziurze, a więc gdy ona wyparuje, wszystkie dane dotyczące gwiazdy, z której czarna dziura powstała, są tracone. To z kolei było sprzeczne z szeroko przyjętym poglądem, że informacja nie może zostać zniszczona. Mówimy tutaj o paradoksie informacyjnym czarnej dziury.

Jacob Bekenstein z Uniwersytetu Hebrajskiego zaproponował następnie rozwiązanie paradoksu. Miało ono polegać na tym, że entropia czarnej dziury, która jest synonimem informacji, którą dziura zawiera, jest proporcjonalna do powierzchni jej horyzontu zdarzeń. Horyzont zdarzeń, to teoretyczny punkt, poza którym nie ma już powrotu i wszystko co go przekroczy, jest wchłaniane przez czarną dziurę.

Na podstawie teorii Hawkinga i Bekensteina, teoretycy stwierdzili, że mikroskopijne fale kwantowe na horyzoncie zdarzeń mogą kodować informacje pochodzące z czarnej dziury. Oznacza to, że informacja 3D o gwieździe, z której powstała czarna dziura może zostać zakodowana w dwuwymiarowym horyzoncie zdarzeń czarnej dziury. Susskind i Hooft rozszerzyli to na cały wszechświat. Stwierdzili bowiem, że ma on również swój horyzont zdarzeń - jest nim miejsce, do którego zdążył się rozszerzyć w ciągu swojego istnienia. Kilku naukowców zajmujących się teorią strun zgadza się z takim poglądem.

Teoria holograficzna jest bardzo pociągająca dla naukowców badających czas i przestrzeń. Teoretycy od dawna przewidują, że w najmniejszej skali dochodzi do zaburzeń czasoprzestrzeni i staje się ona "ziarnista", a nie ciągła. Jednak mowa tutaj o skali równej długości Plancka, czyli 10-35 metra. To setki miliardów miliardów razy mniej niż wynosi wielkość protonu. Innymi słowy, jest to wielkość, której nie jesteśmy w stanie zaobserwować. Jednak teoria holograficzna to zmienia.

Hogan zdał sobie bowiem sprawę z tego, że jeśli wszechświat jest hologramem, to mamy do czynienia z czasoprzestrzenną sferą, której powierzchnia nie jest ciągła, a ziarnista. Każde z "ziaren" ma wielkość równą długości Plancka i zawiera bit informacji. Jednak, z teorii holograficznej wynika, że ilość informacji zawartej w "ziarnach" na powierzchni musi być równa ilości informacji zawartej w samej sferze. A przecież wnętrze sfery jest znacznie bardziej pojemne, niż jej powierzchnia. Ilość informacji, która zmieści się w obu częściach nie może być więc równa. Hogan ma jednak pomysł na rozwiązanie tego problemu. Uważa on, że ilość informacji może być równa jedynie wówczas, gdy "ziarna" tworzące wszechświat są znacznie większe niż długość Plancka. Zdaniem Hogana, ta najmniejsza skala, w której dochodzi do zaburzeń czasoprzestrzeni to nie 10-35 metra, a 10-16. "Ziarna" tworzące nasz wszechświat są zatem większe, niż sądzimy i, co najważniejsze, jest to wielkość dostępna dla współczesnych instrumentów badawczych.

Amerykański uczony wiedział, że spośród pięciu istniejących wykrywaczy fal grawitacyjnych, to właśnie GEO 600 może być na tyle czuły, by potwierdzić jego teorię. Skontaktował się więc z zespołem naukowców pracujących z GEO 600 i przedstawił im swoje przewidywania. Otrzymał stamtąd odpowiedź, że urządzenie wykrywa szum o częstotliwości 300-1500 Hz. Jego pochodzenia uczeni nie potrafią wyjaśnić. Właściwości tego szumu były dokładnie takie, jak przewidywał Hogan w swojej teorii.

Na razie jednak uczeni powstrzymują się pod formułowaniem ostatecznych ocen. Sam Hogan mówi, że może przecież istnieć inne źródło szumu, niż to zgodne z jego teorią. Wykrywacze fal grawitacyjnych są tak czułe, że istnieje wiele źródeł zakłóceń - przepływające chmury, odległy ruch drogowy, ruchy sejsmiczne itp. Na razie naukowcy nie potrafią wytłumaczyć pewnego szczególnego szumu, który pojawia się w GEO 600. Uczeni planują dalsze udoskonalanie instrumentu i kolejne eksperymenty, które, jak mają nadzieję, pozwoli wyeliminować większość tajemniczego szumu. Jeśli jednak nadal będzie się on pojawiał tam, gdzie obecnie, teoria Hogana stanie się jeszcze bardziej prawdopodobna.

Co prawda szum powstający z zaburzeń czasoprzestrzeni może ostatecznie uniemożliwić wykrycie fal grawitacyjnych, ale samo jego odkrycie będzie znacznie ważniejsze niż odkrycie fal, których szuka GEO 600.

Źródło: kopalniawiedzy.pl

[Wulfen]

ponieważ nawet tak obiecująca teoria jak teoria strun nie unifikuje fizyki konwencjonalnej z fizyką newtonowską.

fizyka newtonowska jest tylko pewnym uproszczeniem. całą fizykę tak naprawdę można zredukować do teorii względności i mechaniki kwantowej, jeżeli połączymy te dwie teorie to otrzymamy kompletną teorię wszystkiego. czasami teorie wszystkiego nazywa się "świętym gralem fizyki" i nie bez powodu, teoria strun może zunifikować cala fizykę. co nie znaczy, ze teoria strun jest t a prawidłową, jestem jak najbardziej za szukaniem alternatyw, bo nie wiadomo czy teoria strun będzie kiedykolwiek weryfikowalna dlatego nie którzy uznają ja za pseudo naukę.

Też się z tobą nie do końca zgodzę, nauka głównego nurtu jak najbardziej ogranicza wymiary wszechświata do wartości zamkniętych promując głównie takie teorie np. budując model wszechświata zakładający jego górną wartość na ok. 14 mil. lat św.

nie bardzo wiem o co ci chodzi, jeśli mówisz o wieku na to jest sporo dowodów. jeżeli kiedyś pojawia się jakieś dowody temu przeczące to na pewno to się zmieni. puki co jednak jest najbardziej prawdopodobna, potwierdzona wieloma obserwacjami, obliczeniami dlatego tez najbardziej promowana. a jeżeli chodziło ci o rozmiary wszechświata to obecna nauka uważa coś zupełnie przeciwnego rozmiar wszechświata jest dużo większy niż tzw "sfera Hubbla" być może nawet nieskończona poczytaj sobie ostatni numer świat nauki. może wiec to ty nie jesteś na bieżąco? :)

Z badań astronomicznych przeprowadzonych w 1999 roku wynika, że wszechświat nie tylko się rozszerza ale do tego akceleruje (przyspiesza) tak jakby impuls wielkiego wybuchu dalej go rozpędzał.

tzw ciemna energia :) to prawda wszechświat cały czas przyspiesza wiec prawdopodobnie wszechświat jest albo plaski albo hiperboliczny zatem nieskończony. ostatnie obserwacje i pomiary z 2004 roku przez sondę wmap promieniowania reliktowego wykazały, że suma katów trójkąta wynosi dokładnie 180 stopni czyli jest plaski a wiec i nieskończony, chociaż 100% pewności co do tych obliczeń mieć nie można, bo może być po prostu tak ogromny, ze wydaje się tylko płaski.


gdy materia i antymateria się połączy nie anihiluje się ona tylko zmienia stan istnienia w postaci zwiększenia swojej wibracji E=mc2. Wg. teorii względności materia i energia to to samo. Materia jest energią o wolniejszych wibracjach

znam trochę szczególną teorie względności ale mimo to nie wiem co masz na myśli mówiąc "wibracje".
po anihilacji materia może się przemieniać w energie, teoretycznie możliwy jest tez odwrotny proces tylko ze jeśli grawitacje potraktujemy jako energie ujemną no to -1(grawitacja)+1(energia/materia)=0 całkowita suma energii może być równa 0 tak wiec może powstawać z niczego(ale nie musi tak być to tylko hipoteza).



Skoro twierdzisz, że wielki wybuch był skutkiem bez przyczyny, zatem wyjaśnij jak coś co jest fundamentalnie niczym może fluktuować bez matrycy przestrzeni i wymiarowości we wszech nicości.

cząstki wirtualne również pojawiają się i znikają z niczego.
dlaczego tak a nie inaczej? nie wiem i wątpię abyśmy kiedykolwiek się dowiedzieli. zawsze będzie można powiedzieć dlaczego tak a nie inaczej, albo dlaczego w ogolę istnieje. nie ważne jak będziemy tłumaczyć powstanie wszechświata zawsze będzie można postawić te 2 pytania na które nie da się znaleźć odpowiedzi. nawet jeśli wyjaśnimy bogiem to również mogę zapytać
dlaczego taki bóg a nie inny, dlaczego w ogolę istnieje. o ile z zasadą antropiczna(pierwszym pytaniem) niektóre koncepcje w pewnym stopniu sobie radzą o tyle czemu jest coś a nie nic nie ma odpowiedzi i wątpię abyśmy kiedykolwiek poznali.