آیا کیهان یک هولوگرام غول پیکر است؟

2
751

بیگ بنگ: دانشمندان به مدت دهه ها این ایده را در سر می پروراندند که جهان ما هولوگرامى بزرگ است یا زمانی این چنین بود؛ یعنی قوانین فیزیک تنها به دو بعد نیاز دارند، اما ما انسان ها همه چیز را بصورت سه بعدی درک می کنیم.

به گزارش بیگ بنگ، همانطور که خودتان تجسم می کنید، اثبات این فرضیه کار آسانی نیست؛ اما به اعتقاد فیزیکدانان، آنان اکنون به یک سری قرائن مشاهده ای از جهان اولیه دست پیدا کرده‌اند که مطابقت خوبی با اصل هولوگرام و مدل استاندارد بیگ بنگ دارد. نیایش افشردى فیزیکدان ایرانی و از محققان تیم از دانشگاه واترلو در اونتاريوى کانادا گفت: ما استفاده از این جهان هولوگرافيک را پیشنهاد می کنیم که در مقایسه با مدل متداول مبتنی بر گرانش و تورم، مدل کاملاً متفاوتی از بیگ بنگ به شمار می رود. هر کدام از این مدل ها به پیش بینی های متمایزی می پردازند. ما می توانیم در راستای تصحیح داده ها و بهبود درک نظری مان در طی پنج سال آینده این مدل ها را مورد آزمایش قرار دهیم.

نکته مشخص این است که دانشمندان با قطعیت ادعا نمی کنند که ما هم اکنون در یک هولوگرام زندگی می کنیم. آنان اظهار کرده‌اند که در مراحل نخست پیدایش جهان یعنی چند صد هزار سال پس از بیگ بنگ، همه چیز از یک مرز دو بعدی به سه بعدی افکنده می شد. اگر با حکایت ‘هولوگرام بودن جهان ما’ آشنایی دارید، میدانید که فیزیکدانى به نام لئونارد ساسکيند در دهه 1990 میلادی این ایده را در سطح عمومی گسترش داد که قوانین فیزیک بر خلاف درک ما از آنها به لحاظ فنی مستلزم سه بُعد نیستند. پس چطور ممکن است جهان سه بعدی بنظر برسد، اما در واقعیت فقط دارای دو بعد باشد؟

ایده اصلی می گوید که حجم فضا در یک مرز یا یک افق گرانشى وابسته به ناظر رمزگذاری شده است؛ یعنی به یک بعد کمتر از آنچه بنظر میرسد، احتیاج است. پس به مانند هولوگرام سه بعدی حاصل از نمایشگر دو بعدی، فرضیه ادعا میکند که سه بُعد جهان ما از یک مرز دو بعدی نقش افکن شده اند (نمایش داده شده اند). از سال 1997 بیش از ده هزار مقاله در پشتیبانی از این ایده منتشر شده است؛ پس ايده فوق آنقدرها هم نابخردانه بنظر نمی رسد.

اکنون بر اساس گزارش افشردی و همکارانش، آنان پس از بررسی ناهنجاری ها در نقشه تابش پس زمینه ريزموج کیهانی به شواهد قوی و مستدلی برای پشتیبانی از توضیح هولوگرافيک جهان اولیه دست یافته اند. کاستس اسکندريس، یکی از محققان تیم در دانشگاه ساوتهمپتون انگلیس گفت: تصور کنید هر چیزی را که در سه بعد می بینید، احساس می کنید و می شنوید از میدان دو بعدی مسطحى نشأت می گیرد. این ایده به ایده هولوگرام های معمولی شباهت دارد؛ طوری که تصویر سه بعدی در یک سطح دو بعدی رمزگذاری شده است، مثل هولوگرام روی کارت اعتباری. با این حال، کل جهان این بار رمزگذاری شده است.

دلیل این که فیزیکدانان در وهله اول از اصل هولوگرام استقبال کردند این است که گرچه مدل استاندارد بیگ بنگ بسیار عاقلانه و درخور بنظر می رسد، اما چند شکاف اساسی هم در آن به چشم می خورد و درک کلی ما را از قوانین فیزیک در تنگنا قرار می دهند. بر طبق سناریوی بیگ بنگ، واکنش های شیمیایی منجر به بروز انبساط گسترده ای شدند که طی آن، زمینه برای شکل گیری جهان ما فراهم شد. جهان ما در همان مراحل نخست با سرعت سرسام آوری متورم و منبسط گردید. گرچه اکثر فیزیکدانان واقعیت تورم کیهانی را می پذیرند، اما هیچ کس قادر به یافتن ساز و کار دقیق موثر در گسترش جهان با سرعتی بیشتر از سرعت نور نشده است؛ گویی اندازه جهان فوراً از یک ذره زیر اتمی به اندازه توپ گلف افزایش پیدا کرد.

در واقع، همانگونه که وقتی سعی می کنیم رفتار چیزهای بزرگ را نسبت به اتم هایشان توضیح دهیم، نظریات فعلی نسبیت عام و مکانیک کوانتومی کار ساز واقع نشده و غیر منطقی جلوه می نمایند، این قوانین اساسی فیزیک هم نمی توانند نحوه جای گرفتن تمامی اجزای جهان را در بسته ای بسیار کوچک توضیح بدهند. رايان اف. مندلبوم گفت: فرضیه ای که هر دو ایده را با هم ادغام می‌کند بر این ادعاست که اگر از بعد فضایی صرف ِ نظر کنید، می توانید گرانش را هم از محاسبات خود کنار بگذارید تا از دشواری کار کاسته شود. افشردی به مندلبوم گفت: به لحاظ ماهیت هولوگرافيک، میتوان توصیفی از جهان برپایه یک سیستم کم بُعد ارائه کرد که با هر آنچه از بیگ بنگ دیده ایم، سازگاری دارد. برای آزمودن عملکرد اصل هولوگرام در توضیح رویدادهای بیگ بنگ و پس از آن، تیم تحقیق به ساخت مدلی با ابعادی متشکل از یک زمان و دو فضا پرداخت.

آنان زمانی که داده های حقیقی را از مشاهدات پس زمینه ريزموج کیهانی و تابش گرمایی ساطع شده در چند صد هزار سال پس از بیگ بنگ بررسی کردند، دریافتند که این دو مطابقت بسیار خوبی با هم دارند. اما این مطابقت زمانی به چشم می خورد که جهان مدل وسعتی بیش از 10 درجه نداشته باشد. به باور محققان، آنان راهی طولانی برای اثبات هولوگرافيک بدون جهان اولیه در پیش دارند، اما با توجه به این حقیقت که مدارک و قرائن حاصل از جهان حقیقی می توانند بخش های مفقود قوانین فیزیک را در دو بعد توضیح دهند، ما نیز نمی توانیم آن را حذف کرده و کنار بگذاریم.

پس آیا استدلال فوق به این معناست که ما اکنون در جهان هولوگرامى زندگی می کنیم؟ پاسخ افشردی منفی است. مدل آنها فقط برای جهان در مراحل نخست کاربرد دارد. اکنون گمانه زنی هایی در خصوص چگونگی حرکت از دو بعد به سمت سه بعد مطرح می شود. افشردی افزود: من بر این باورم که انسان ها در هولوگرام زندگی نمی کنند، اما احتمال آن وجود دارد که از یک هولوگرام آمده باشند. قطعا سه بعد وجود دارد. این تحقیق در نشریه Physical Review letters انتشار یافته است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com



ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

2 دیدگاه‌ها

  1. وقتی بازه های زمانی و مکانی کمتر از ثابت پلانک ( طول پلانک و زمان پلانک ) بشه به مرور وارد جهان هلوگرافیک دو بعدی میشیم . اول زمان از بین میره و بعدا مکان هم از بین میره !