Terdapat bukti yang semakin meningkat bahawa beberapa bahagian alam semesta mungkin istimewa. Salah satu landasan astrofizik moden adalah prinsip kosmologi, yang menurut para pemerhati di Bumi melihat perkara yang sama dengan pemerhati dari sudut lain di alam semesta, dan bahawa hukum fizik sama di mana-mana.
Banyak pemerhatian menyokong idea ini. Contohnya, alam semesta kelihatan lebih kurang sama di semua arah, dengan taburan galaksi yang hampir sama di semua sisi.
Tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa ahli kosmologi mula mempersoalkan kesahihan prinsip ini.
Mereka menunjukkan data dari kajian supernova Jenis 1, yang surut dari kita dengan kecepatan yang semakin meningkat, yang menunjukkan tidak hanya bahawa alam semesta berkembang, tetapi juga percepatan pengembangan yang semakin meningkat.
Anehnya, pecutan tidak seragam dari semua arah. Dalam beberapa arah, alam semesta memecut lebih cepat daripada yang lain.
Tetapi sejauh mana anda boleh mempercayai data ini? Ada kemungkinan bahawa dalam beberapa arah kita melihat kesalahan statistik, yang akan hilang dengan analisis data yang diperoleh dengan betul.
Video promosi:
Rong-Jen Kai dan Zhong-Liang Tuo dari Institut Fizik Teoretikal di Akademi Sains China di Beijing, sekali lagi memeriksa data yang diperoleh dari 557 supernova dari semua bahagian alam semesta dan melakukan pengiraan berulang.
Hari ini mereka mengesahkan adanya heterogenitas. Menurut perhitungan mereka, pecutan terpantas berlaku di buruj Chanterelles di hemisfera utara. Data ini selaras dengan data dari kajian lain, yang menurutnya terdapat ketidaksamaan dalam radiasi latar gelombang mikro kosmik.
Ini boleh menyebabkan ahli kosmologi membuat kesimpulan yang berani bahawa prinsip kosmologi itu salah.
Satu persoalan yang menarik timbul: mengapa Alam Semesta heterogen dan bagaimana ini mempengaruhi model kosmos yang ada?
Bersedia untuk bergerak galaksi
Sekumpulan penyelidik dari Amerika Syarikat dan Kanada telah menerbitkan peta zon yang boleh dihuni Bima Sakti. Artikel saintis diterima untuk diterbitkan dalam jurnal Astrobiology, dan pracetaknya tersedia di arXiv.org.
Bima Sakti
Menurut konsep moden, Galactic Habitable Zone (GHZ) didefinisikan sebagai wilayah di mana terdapat cukup elemen berat untuk membentuk planet di satu pihak, dan yang tidak dipengaruhi oleh bencana kosmik di sisi lain. Bencana utama seperti itu, menurut para saintis, adalah letupan supernova, yang dapat dengan mudah "mensterilkan" seluruh planet.
Sebagai sebahagian daripada kajian ini, para saintis telah membina model komputer pembentukan bintang, serta supernova jenis Ia (kerdil putih dalam sistem binari mencuri bahan dari jiran) dan II (letupan bintang lebih dari 8 jisim suria). Hasilnya, ahli astrofizik dapat mengenal pasti kawasan Bima Sakti yang, secara teori, sesuai untuk tempat tinggal.
Di samping itu, para saintis mendapati bahawa sekitar sekurang-kurangnya 1.5 peratus daripada semua bintang di galaksi (iaitu, kira-kira 4.5 bilion bintang 3 × 1011) dapat menghuni planet yang ada di masa yang berlainan.
Lebih-lebih lagi, 75 peratus planet hipotetis ini harus berada dalam keadaan pasang surut, iaitu, sentiasa "memandang" bintang dengan satu sisi. Adakah hidup mungkin di planet seperti itu adalah masalah pertikaian di kalangan ahli astrobiologi.
Untuk mengira GHZ, saintis menggunakan pendekatan yang sama yang digunakan untuk menganalisis zon yang dapat dihuni di sekitar bintang. Zon semacam itu biasanya disebut wilayah di sekitar bintang di mana air cair dapat wujud di permukaan planet berbatu.
Alam Semesta kita adalah hologram. Adakah terdapat realiti sebenar?
Sifat hologram - "keseluruhan dalam setiap zarah" - memberi kita cara baru untuk memahami struktur dan susunan perkara. Kita melihat objek, misalnya, zarah unsur, dipisahkan kerana kita hanya melihat sebahagian daripada realiti.
Zarah-zarah ini bukan "bahagian" yang terpisah, tetapi aspek kesatuan yang lebih dalam
Pada tahap realiti yang lebih dalam, zarah-zarah tersebut bukanlah objek yang terpisah, tetapi, sebagaimana adanya, kesinambungan dari sesuatu yang lebih mendasar.
Para saintis sampai pada kesimpulan bahawa zarah unsur dapat berinteraksi antara satu sama lain tanpa mengira jarak, bukan kerana mereka bertukar beberapa isyarat misteri, tetapi kerana pemisahan mereka adalah ilusi.
Sekiranya pemisahan zarah adalah ilusi, maka pada tahap yang lebih dalam, semua objek di dunia saling berkaitan.
Elektron dalam atom karbon di otak kita dikaitkan dengan elektron setiap salmon yang berenang, setiap jantung yang berdegup, dan setiap bintang yang bersinar di langit.
Alam semesta sebagai hologram bermaksud bahawa kita tidak
Hologram memberitahu bahawa kita adalah hologram.
Para saintis di Pusat Penyelidikan Astrofizik di Fermilab kini sedang mengerjakan alat Holometer yang akan membantah semua yang kini diketahui oleh manusia mengenai alam semesta.
Dengan bantuan alat "Holometer", para pakar berharap dapat membuktikan atau menyangkal anggapan gila bahawa Alam Semesta tiga dimensi seperti yang kita ketahui tidak wujud, tidak lebih dari sekadar sejenis hologram. Dengan kata lain, realiti di sekitarnya adalah ilusi dan tidak lebih dari itu.
… Teori bahawa Alam Semesta adalah hologram didasarkan pada anggapan yang tidak lama dahulu bahawa ruang dan masa di Alam Semesta tidak berterusan.
Kononnya terdiri dari bahagian-bahagian yang terpisah, titik - seolah-olah dari piksel, itulah sebabnya mustahil untuk meningkatkan "skala imej" Alam Semesta tanpa batas, menembusi lebih jauh dan lebih mendalam ke dalam inti dari sesuatu. Setelah mencapai nilai skala tertentu, Alam Semesta ternyata seperti gambar digital dengan kualiti yang sangat buruk - kabur, kabur.
Bayangkan foto biasa dari majalah. Ia kelihatan seperti gambar yang berterusan, tetapi, mulai dari tingkat pembesaran tertentu, ia hancur menjadi titik-titik yang membentuk satu keseluruhan. Dan juga dunia kita semestinya dipasang dari titik mikroskopik menjadi satu gambar yang indah, bahkan cembung.
Teori yang luar biasa! Dan sehingga baru-baru ini, dia tidak dipandang serius. Hanya kajian lubang hitam baru-baru ini yang meyakinkan kebanyakan penyelidik bahawa ada sesuatu dalam teori "holografik".
Faktanya adalah bahawa penyejatan secara beransur-ansur lubang hitam yang ditemui oleh ahli astronomi dengan berlalunya masa menyebabkan paradoks maklumat - semua maklumat yang terdapat di bahagian dalam lubang dalam kes ini akan hilang.
Dan ini bertentangan dengan prinsip memelihara maklumat
Tetapi pemenang Nobel dalam bidang fizik Gerard t'Hooft, yang menggunakan karya profesor Universiti Yerusalem, Jacob Bekenstein, membuktikan bahawa semua maklumat yang terdapat dalam objek tiga dimensi dapat disimpan dalam batas dua dimensi yang tetap ada setelah kehancurannya, seperti gambar tiga dimensi objek boleh diletakkan dalam hologram dua dimensi.
SAINS TELAH MEMILIKI FANTASM
Buat pertama kalinya, idea "gila" ilusi sejagat dilahirkan oleh ahli fizik University of London David Bohm, rakan sekerja Albert Einstein, pada pertengahan abad XX.
Menurut teorinya, seluruh dunia berfungsi sama seperti hologram.
Sebagaimana bahagian hologram sewenang-wenangnya berisi keseluruhan gambar objek tiga dimensi, maka setiap objek yang ada "tertanam" ke dalam setiap komponen komponennya.
"Ini menunjukkan bahawa realiti objektif tidak ada," Profesor Bohm membuat kesimpulan yang menakjubkan ketika itu. "Walaupun dengan ketumpatannya yang jelas, alam semesta pada dasarnya adalah khayalan, hologram yang besar dan terperinci.
Ingat bahawa hologram adalah gambar tiga dimensi yang diambil dengan laser. Untuk membuatnya, pertama sekali, objek yang difoto mesti diterangi dengan sinar laser. Kemudian pancaran laser kedua, ditambah dengan cahaya yang dipantulkan dari objek, memberikan corak gangguan (penggantian minima dan maksima sinar), yang dapat direkam pada filem.
Pukulan selesai kelihatan seperti lapisan cahaya dan gelap yang tidak bermakna. Tetapi perlu menerangi gambar dengan sinar laser yang lain, kerana gambar tiga dimensi dari objek asal segera muncul.
Tiga dimensi bukanlah satu-satunya harta indah yang terdapat dalam hologram
Sekiranya hologram dengan gambar, misalnya, pokok dipotong separuh dan diterangi dengan laser, setiap separuh akan mengandungi keseluruhan gambar pokok yang sama, dengan ukuran yang sama persis. Sekiranya kita terus memotong hologram menjadi kepingan yang lebih kecil, pada masing-masingnya kita akan menemui gambar keseluruhan objek secara keseluruhan.
Tidak seperti fotografi konvensional, setiap bahagian hologram mengandungi maklumat mengenai keseluruhan subjek, tetapi dengan penurunan kejelasan yang berkadar.
"Prinsip hologram" segala sesuatu di setiap bahagian "memungkinkan kita untuk mendekati masalah organisasi dan susunan dengan cara yang sama sekali baru," jelas Profesor Bohm. "Sepanjang sebagian besar sejarahnya, sains Barat telah berkembang dengan idea bahawa cara terbaik untuk memahami fenomena fizikal, sama ada katak atau atom, adalah dengan membedahnya dan mempelajari bahagian-bahagian penyusunnya.
Hologram menunjukkan kepada kita bahawa beberapa perkara di Alam Semesta tidak dapat diterokai dengan cara ini. Sekiranya kita membedah sesuatu yang disusun secara holografik, kita tidak akan mendapatkan bahagian-bahagian yang menyusunnya, tetapi kita akan mendapat perkara yang sama, tetapi dengan kurang tepat.
DAN DI SINI MENDAPAT SEMUA ASPEK PENJELASAN
Bohm juga didorong idea "gila" oleh eksperimen sensasi dengan zarah unsur. Ahli fizik dari University of Paris, Alan Aspect, mendapati pada tahun 1982 bahawa, dalam keadaan tertentu, elektron dapat berkomunikasi antara satu sama lain, tanpa mengira jarak di antara mereka.
Tidak kira sama ada jarak antara sepuluh milimeter atau sepuluh bilion kilometer. Entah bagaimana, setiap zarah selalu mengetahui apa yang dilakukan oleh yang lain. Bingung hanya satu masalah penemuan ini: ia melanggar pendapat Einstein mengenai kecepatan maksimum penyebaran interaksi, sama dengan kelajuan cahaya.
Memandangkan perjalanan lebih cepat daripada kecepatan cahaya sama dengan memecahkan rintangan waktu, prospek yang menakutkan ini telah membuat para ahli fizik sangat ragu-ragu mengenai pekerjaan Aspect.
Tetapi Bohm berjaya mencari penjelasan. Menurutnya, zarah unsur berinteraksi pada jarak apa pun, bukan kerana mereka bertukar beberapa isyarat misteri di antara mereka, tetapi kerana pemisahan mereka adalah khayalan. Dia menjelaskan bahawa pada tahap realiti yang lebih dalam, zarah-zarah tersebut bukanlah objek yang terpisah, tetapi sebenarnya penyambungan sesuatu yang lebih mendasar.
"Profesor menggambarkan teori rumitnya dengan contoh berikut untuk pemahaman yang lebih baik," tulis Michael Talbot, pengarang The Holographic Universe. - Bayangkan akuarium dengan ikan. Bayangkan juga bahawa anda tidak dapat melihat akuarium secara langsung, tetapi anda hanya dapat menonton dua skrin televisyen, yang menghantar gambar dari kamera yang terletak satu di depan dan yang lain di sisi akuarium.
Melihat skrin, anda dapat menyimpulkan bahawa ikan di setiap skrin adalah objek yang terpisah. Oleh kerana kamera menghantar gambar dari sudut yang berbeza, ikan kelihatan berbeza. Tetapi, terus memerhatikan, setelah beberapa lama anda akan mendapati bahawa ada hubungan antara kedua ikan di layar yang berbeza.
Apabila satu ikan bertukar, yang lain juga berubah arah, sedikit berbeza, tetapi selalu sesuai dengan yang pertama. Apabila anda melihat satu ikan dari depan, yang lain pasti ada dalam profil. Sekiranya anda tidak mempunyai gambaran lengkap mengenai keadaan ini, anda lebih suka menyimpulkan bahawa ikan itu mesti berkomunikasi antara satu sama lain dengan segera, bahawa ini bukan suatu kebetulan."
- Interaksi superluminal yang jelas antara zarah memberitahu kita bahawa ada tahap realiti yang lebih dalam yang tersembunyi dari kita, - Bohm menjelaskan fenomena eksperimen Aspect, - dengan dimensi yang lebih tinggi daripada kita, seperti dalam analogi dengan akuarium. Kita melihat zarah-zarah ini terpisah hanya kerana kita hanya melihat sebahagian daripada realiti.
Dan zarah-zarah itu bukan "bahagian" yang terpisah, tetapi aspek kesatuan yang lebih dalam, yang akhirnya sama holografik dan tidak kelihatan seperti pokok yang disebutkan di atas.
Dan kerana segala sesuatu dalam realiti fizikal terdiri dari "hantu" ini, Alam Semesta yang kita amati adalah unjuran, hologram.
Apa lagi yang boleh dibawa hologram belum diketahui
Anggaplah, sebagai contoh, bahawa matriks inilah yang menimbulkan segala yang ada di dunia, sekurang-kurangnya ia mengandungi semua zarah-zarah dasar yang telah mengambil atau akan mengambil bentuk dan bahan yang mungkin - dari kepingan salji hingga kuarsa, dari ikan paus biru hingga sinar gamma. Ia seperti pasar raya universal yang mempunyai segalanya.
Walaupun Bohm mengakui bahawa kita tidak memiliki cara untuk mengetahui apa lagi hologram yang ada di dalamnya, dia dengan bebas memberi alasan bahawa kita tidak mempunyai alasan untuk menganggap bahawa tidak ada yang lain di dalamnya. Dengan kata lain, mungkin tahap holografik dunia hanyalah salah satu tahap evolusi yang tidak berkesudahan.
PENDAPAT OPTIMIST
Pakar psikologi Jack Kornfield, berbicara mengenai pertemuan pertamanya dengan guru Buddhisme Tibet Kalu Rinpoche yang kini terlambat, mengingatkan bahawa dialog berikut berlaku di antara mereka:
- Bolehkah anda menjelaskan kepada saya dalam beberapa frasa inti pati ajaran Buddha?
Saya boleh melakukannya, tetapi anda tidak akan mempercayai saya, dan anda akan mengambil masa bertahun-tahun untuk memahami apa yang saya bicarakan.
- Bagaimanapun, tolong jelaskan, jadi saya ingin tahu. Jawapan Rinpoche sangat pendek:
- Anda tidak benar-benar wujud.
WAKTU TERUS DARI GRANULES
Tetapi adakah mungkin untuk "merasakan" ilusi ini dengan instrumen? Ternyata ya. Selama beberapa tahun di Jerman, teleskop graviti GEO600, yang dibina di Hanover (Jerman), telah melakukan penyelidikan untuk mengesan gelombang graviti, ayunan ruang-waktu yang membuat objek ruang angkasa.
Walau bagaimanapun, tidak ada satu gelombang yang ditemui selama bertahun-tahun. Salah satu sebabnya ialah bunyi pelik dalam jarak antara 300 hingga 1500 Hz, yang telah lama dicatat oleh pengesan. Mereka benar-benar mengganggu pekerjaannya.
Para penyelidik dengan sia-sia mencari sumber kebisingan itu sehingga Craig Hogan, pengarah Pusat Penyelidikan Astrofizik di Makmal Fermi, secara tidak sengaja menghubungi mereka.
Dia menyatakan bahawa dia memahami apa masalahnya. Menurutnya, berdasarkan prinsip holografik bahawa ruang-waktu bukanlah garis berterusan dan, kemungkinan besar, adalah kumpulan zon mikro, biji-bijian, semacam kuanta ruang-waktu.
- Dan ketepatan peralatan GEO600 hari ini cukup untuk merakam turun naik vakum yang berlaku di sempadan kuanta ruang, butir-butirnya, jika prinsip holografik betul, Alam Semesta terdiri, - jelas Profesor Hogan.
Menurutnya, GEO600 hanya menemukan batasan ruang-waktu yang mendasar - sangat "butir", seperti butiran fotografi majalah. Dan dia menganggap halangan ini sebagai "kebisingan".
Dan Craig Hogan, mengikuti Bohm, mengulangi dengan keyakinan:
- Sekiranya keputusan GEO600 memenuhi jangkaan saya, maka kita semua benar-benar hidup dalam hologram perkadaran sejagat yang besar.
Sejauh ini, bacaan pengesan sangat sesuai dengan pengiraannya, dan nampaknya dunia saintifik hampir menemui penemuan yang megah.
Pakar mengingatkan bahawa ketika bunyi bising yang menimbulkan kemarahan para penyelidik di Bell Laboratory - sebuah pusat penyelidikan yang besar dalam bidang telekomunikasi, sistem elektronik dan komputer - semasa eksperimen pada tahun 1964, telah menjadi pertanda perubahan global dalam paradigma saintifik: ini adalah bagaimana sinaran peninggalan ditemui, yang membuktikan hipotesis mengenai Big Bang.
Dan saintis mengharapkan bukti sifat holografik Alam Semesta apabila peranti Holometer akan mula berfungsi dengan penuh kuasa. Para saintis berharap bahawa dia akan meningkatkan jumlah data praktikal dan pengetahuan mengenai penemuan luar biasa ini, yang masih berkaitan dengan bidang fizik teori.
Pengesan dirancang seperti ini: mereka menyinari laser melalui pemisah balok, dari situ dua rasuk melintasi dua badan tegak lurus, dipantulkan, kembali, bergabung bersama dan membuat corak gangguan, di mana sebarang penyimpangan memberitahu tentang perubahan nisbah panjang badan, kerana gelombang graviti melewati badan dan kompres atau meregangkan ruang secara tidak rata ke arah yang berbeza.
- "Holometer" akan memungkinkan untuk meningkatkan skala ruang-waktu dan melihat apakah andaian mengenai struktur pecahan Alam Semesta, berdasarkan murni pada kesimpulan matematik, akan disahkan, - mencadangkan Profesor Hogan.
Data pertama yang diperoleh dengan alat baru akan mula tiba pada pertengahan tahun ini.
PENDAPAT PESIMIS
Presiden Royal Society of London, ahli kosmologi dan astrofisikawan Martin Rees: "Kelahiran Alam Semesta akan selamanya kekal menjadi misteri bagi kita"
- Kami tidak memahami undang-undang alam semesta. Dan anda tidak akan tahu bagaimana Alam Semesta muncul dan apa yang menantinya. Hipotesis mengenai Big Bang, yang didakwa melahirkan dunia di sekitar kita, atau tentang fakta bahawa banyak yang lain wujud selari dengan Alam Semesta kita, atau mengenai sifat holografik dunia - akan tetap menjadi andaian yang tidak terbukti.
Tidak diragukan lagi, ada penjelasan untuk semuanya, tetapi tidak ada genius yang dapat memahaminya. Fikiran manusia terhad. Dan dia mencapai hadnya. Bahkan hari ini, kita jauh dari memahami, misalnya, struktur mikro vakum sebagai ikan di akuarium, yang sama sekali tidak menyedari bagaimana persekitaran tempat mereka tinggal berfungsi.
Sebagai contoh, saya mempunyai alasan untuk mengesyaki bahawa ruang mempunyai struktur selular. Dan setiap selnya berjuta-juta kali lebih kecil daripada atom. Tetapi kita tidak dapat membuktikan atau membantah ini, atau memahami bagaimana pembinaan itu berfungsi. Tugasnya terlalu sukar, melampaui akal manusia.
Model komputer galaksi
Setelah sembilan bulan pengkomputeran pada komputer super yang hebat, astrofisikawan telah membuat model komputer galaksi spiral yang indah yang merupakan salinan Bima Sakti kita.
Pada masa yang sama, fizik pembentukan dan evolusi galaksi kita diperhatikan. Model ini, yang diciptakan oleh para penyelidik di University of California dan Institut Fizik Teoretikal di Zurich, membolehkan anda menyelesaikan masalah yang dihadapi sains, yang timbul dari model kosmologi alam semesta yang berlaku.
"Percubaan sebelumnya untuk membuat galaksi cakera besar seperti Bima Sakti gagal kerana modelnya mempunyai tonjolan (bulge tengah) terlalu besar berbanding dengan ukuran cakera," kata Javiera Guedes, seorang pelajar lulusan astronomi dan astrofizik di University of California dan pengarang makalah ilmiah mengenai model ini, yang dipanggil Eris (bahasa Inggeris "Eris"). Kajian ini akan diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik.
Eris adalah galaksi spiral besar dengan inti di tengahnya yang terdiri daripada bintang-bintang terang dan objek struktur lain yang terdapat di galaksi seperti Bima Sakti. Dari segi parameter seperti kecerahan, nisbah lebar pusat galaksi dengan lebar cakera, komposisi bintang dan sifat lain, ia bertepatan dengan Bima Sakti dan galaksi lain dari jenis ini.
Menurut pengarang bersama, Piero Madau, profesor astronomi dan astrofizik di University of California, dana yang banyak dibelanjakan untuk pelaksanaan projek itu, yang membeli 1.4 juta jam pemprosesan waktu komputasi pada komputer super di komputer NASA Pleiades.
Hasil yang diperoleh memungkinkan untuk mengesahkan teori "jirim gelap yang sejuk", yang menurutnya evolusi struktur Alam Semesta berjalan di bawah pengaruh interaksi graviti dari bahan sejuk gelap ("gelap" kerana fakta bahawa ia tidak dapat dilihat, dan "sejuk" kerana fakta bahawa zarah bergerak dengan perlahan).
“Model ini mengesan interaksi lebih daripada 60 juta zarah gelap dan zarah gas. Kodnya merangkumi fizik proses seperti graviti dan hidrodinamik, pembentukan bintang dan letupan supernova - semuanya dalam resolusi tertinggi dari setiap model kosmologi di dunia,”kata Guedes.
