Selama beberapa dekad, para saintis telah mempertimbangkan idea bahawa alam semesta kita adalah (atau pernah) hologram raksasa dan sangat kompleks, di mana semua undang-undang fizikal hanya memerlukan dua dimensi, tetapi segala sesuatu di sekitar kita bertindak mengikut tiga dimensi. Seperti yang anda bayangkan, hipotesis seperti itu sama sekali tidak mudah dibuktikan, tetapi ahli fizik melaporkan bahawa mereka akhirnya telah menemui bukti pertama yang dapat diperhatikan bahawa Alam Semesta awal dapat sesuai dengan prinsip holografik yang disebut dan ini sama sekali tidak bertentangan dengan model standard Big Bang.
"Kami mencadangkan untuk menggunakan model hologram alam semesta ini, yang sangat berbeza dengan model Big Bang standard yang paling popular berdasarkan graviti dan inflasi," kata salah seorang peserta kajian Nyayesh Afshordi dari University of Waterloo di Kanada.
“Setiap model ini memungkinkan kita membuat ramalan yang berbeza yang dapat kita uji, dan berdasarkan ini, perbaiki dan lengkapi pemahaman teori kita mengenai alam semesta. Lebih-lebih lagi, ini dapat dilakukan dalam lima tahun ke depan."
Untuk menjelaskannya: para saintis tidak mengatakan bahawa sekarang kita semua hidup dalam hologram. Mereka hanya berspekulasi bahawa pada tahap awal - dalam beberapa ratus ribu tahun setelah Big Bang - segala yang ada di alam semesta menjadi unjuran tiga dimensi, yang pada asalnya dibuat dari batas dua dimensi.
Sekiranya anda sama sekali tidak mengetahui epik teoritis "Alam Semesta Kita adalah Hologram", maka inilah sedikit perjalanan ke dalam sejarah. Teori bahawa seluruh alam semesta kita adalah hologram sejak tahun 1990-an, ketika ahli fizik teori Amerika Leonard Susskind mulai mempromosikan kepada massa ideanya bahawa undang-undang fizik yang kita tahu sebenarnya tidak memerlukan tiga dimensi.
Jadi bagaimana alam semesta di sekitar kita tiga dimensi, tetapi "pada hakikatnya" ia diwakili sebagai dua dimensi? Ideanya didasarkan pada fakta bahawa isipadu ruangnya "dikodkan" dalam batas-batas tertentu, atau dalam bidang yang disebut cakrawala gravitasi, yang batasnya bergantung pada titik pengamatan. Sebelum anda mula ketawa, ingatlah bahawa sejak tahun 1997, lebih dari 10,000 karya ditulis untuk menyokong idea ini. Dengan kata lain, dia tidak semewah sepertinya pada pandangan pertama. Baiklah, jika hanya sedikit.
Kini Afshordi dan pasukannya telah melaporkan bahawa, sebagai sebahagian daripada kajian mereka mengenai penyebaran radiasi peninggalan yang tidak rata (sisa sinaran Big Bang), mereka telah menemui bukti kuat yang menyokong penjelasan bentuk holografik Alam Semesta pada tahap awal pengembangannya.
Video promosi:
"Bayangkan bahawa semua yang anda lihat, rasakan dan dengar dalam tiga dimensi (dan dengan persepsi anda tentang masa) sebenarnya berasal dari bidang rata dua dimensi," kata Costas Skenderis dari University of Southampton dan salah seorang peserta kajian.
"Prinsipnya mirip dengan yang dapat kita temukan dalam hologram konvensional, di mana gambar tiga dimensi dikodekan dalam satah dua dimensi. Contohnya, ini adalah ciri hologram pada kad kredit yang sama. Namun, dalam kes kita, kita sudah membicarakan fakta bahawa seluruh Alam Semesta dikodkan dengan cara ini."
Sebab mengapa ahli fizik berminat dengan prinsip holografik, sementara model standard Big Bang kelihatan lebih jelas dan logik, adalah kerana terdapat beberapa jurang yang terakhir, tetapi jurang ini sangat mendasar sehingga mereka memperlambat proses pemahaman kita tentang semua undang-undang fizikal. secara amnya dan masih dalam jangka masa.
Menurut senario Big Bang, tindak balas kimia menyebabkan pengembangan ruang asal dalam skala besar yang menyebabkan pembentukan alam semesta kita. Dan pada peringkat awal kelahirannya, kadar pengembangan (inflasi) ini sangat besar. Walaupun kebanyakan ahli fizik menyokong teori inflasi kosmik, belum ada yang dapat mengetahui mekanisme yang tepat yang bertanggungjawab untuk pengembangan alam semesta secara dramatik ini pada kelajuan lebih cepat daripada kelajuan cahaya dan pertumbuhan dari tahap subatomik hingga sekarang. Semuanya berlaku hampir seketika.
Masalahnya adalah, tidak ada teori semasa yang dapat menjelaskan bagaimana semuanya berfungsi bersama. Sebagai contoh, perhatikan relativiti umum, yang menjelaskan tingkah laku objek besar dengan sempurna, tetapi tidak dapat menjelaskan tingkah laku terkecil. Inilah persekitaran mekanik kuantum, yang pada gilirannya tidak dapat menjelaskan banyak perkara lain. Semua ini lebih menyedihkan apabila perlu menjelaskan bagaimana, dalam pengertian harfiah, semua jisim dan tenaga yang ada di Alam Semesta pada awalnya tertumpu di ruang kecil. Satu hipotesis cuba menggabungkan kedua-dua fenomena sekaligus, yang lain, mengenai graviti kuantum, mengatakan bahawa jika anda dapat menjatuhkan satu dimensi spasial, maka anda dapat menjatuhkan graviti dalam pengiraan anda untuk mempermudah tugas pengiraan.
Prinsip holografik
Ini semua hologram. Dalam pengertian bahawa ada keterangan tentang Alam Semesta yang mengatakan bahawa kemungkinan bilangan dimensi yang dikurangkan sama dengan semua yang dapat kita lihat setelah Big Bang,”kata Afshordi.
Untuk menguji seberapa baik prinsip holografik alam semesta mengatasi dengan menjelaskan semua yang berlaku pada saat Big Bang dan selepas peristiwa itu, pasukan saintis membuat model komputer dengan satu dimensi dan dua ruang.
Ketika para penyelidik memasukkan data yang kita ketahui mengenai alam semesta ke dalam model ini, termasuk maklumat mengenai pemerhatian CMB - sinaran termal yang muncul hanya beberapa ratus ribu tahun selepas Big Bang - mereka tidak menemukan percanggahan. Semua sesuai dengan sempurna. Termasuk sinaran peninggalan. Model ini benar-benar mencipta tingkah laku bahagian tipis dari sinaran peninggalan, tetapi tidak dapat mencipta "kepingan" alam semesta yang lebih besar dengan lebar lebih dari 10 darjah. Ini memerlukan model yang lebih kompleks.
Para saintis menjelaskan bahawa mereka jauh dari membuktikan bahawa alam semesta kita sebenarnya pernah menjadi unjuran holografik. Walau bagaimanapun, kita sekarang mempunyai fakta untuk memperoleh data empirikal yang dikumpulkan berdasarkan pengetahuan sebenar mengenai Alam Semesta. Fakta ini akhirnya dapat menjadi permulaan penemuan kemungkinan yang akan menjelaskan bahagian-bahagian yang hilang dalam undang-undang fizikal dari segi perwakilan dua dimensi. Dengan kata lain, karya Afshordi dan rakan-rakannya hanya membuktikan bahawa melepaskan secara sembarangan kemungkinan model holografik Alam Semesta adalah kemewahan yang tidak dapat dimaafkan.
Adakah ini bermaksud bahawa kita semua sekarang hidup dalam hologram yang kompleks? Menurut Afshordi, ini tidak sepenuhnya benar. Model mereka dapat menggambarkan apa yang berlaku hanya pada zaman awal Alam Semesta, tetapi bukan keadaannya sekarang. Walaupun begitu, sekarang perlu dipertimbangkan bagaimana perkara dari ruang dua dimensi dapat diproyeksikan menjadi dimensi tiga dimensi, jika, tentu saja, kita berbicara tentang alam semesta, dan bukan mengenai kad kredit.
Saya akan mengatakan bahawa kita tidak hidup dalam hologram. Tetapi kita tidak boleh menolak kemungkinan kita dapat keluar darinya. Walaupun begitu, pada tahun 2017 anda pasti hidup dalam tiga dimensi,”kata Afshordi.
NIKOLAY KHIZHNYAK
