شاید جهان سه بعدی ما هولوگرامی از سطح دو بعدی هستی باشد؟
جهان به صورت يک هولوگرام
آیا ما شبهی از یک واقعيت در دوردستها هستيم؟
هيتنا : به اطرافتان نگاه کنيد . ديوارها ، صندلی که روی آن نشسته ايد، بدن
خودتان ، همه اين ها واقعی و جامد به نظر می رسند . با اين حال، يک احتمال
وجود دارد که همه آنچه ما در جهان می بينيم -از جمله من و شما - چيزی بيش
از يک هولوگرام نباشد . شايد اين موضوع به ظاهر نامعقول و مضحک باشد، ولی
در عين حال شواهدی مبنی بر صحت آن نيز مشاهده شده است؛ و ما می توانيم
مطمئن باشيم که در چند سال آينده واقعيت اين مسئله روشن خواهد شد . اگر
روشن شود که چنين امری صحت دارد، شناخت ما را نسبت به واقعيت امور تغيير
خواهد داد .
اين نظريه سابقه طولانی دارد و از معمای پارادوکس اطلاعات سياه چاله استفان هاوکينگ در دهه 1970 نشأت می گيرد . طبق نظريه هاوکينگ، سياه چاله ها به آرامی در اثر نوعی تابش به نام تابش هاوکينگ جرم خود را از دست می دهند . اين تابش به دليل ساختار درون سياه چاله فاقد اطلاعات است و اين ادعا با قوانين فيزيک کوانتومی در تناقض بود؛ چرا که بر طبق قوانين فيزيک مدرن اطلاعات هرگز نمی توانند به طور کامل از بين بروند . به اين ترتيب، اين سوال مطرح می شد که بعد از تبخير سياه چاله ، چه اتفاقی برای اطلاعات ستاره اصلی می افتد .
سياه چاله شيئی فضايی است که اگر چيزی وارد آن شود امکان فرار از آن وجود نخواهد داشت . مرز سياه چاله افق رويداد نام دارد . سياه چاله گاه در اثر فروپاشی ستارگان عظيم به درون خود شکل می گيرد و گفته می شود حتی نور قادر به فرار از آن نيست . در سال 1972 بکنشتاين، نشان داد که محتوای اطلاعات يک سياه چاله با سطح دو بعدی افق رويداد آن (نقطه بدون بازگشت برای ماده يا نوری که به آن سقوط کرده ) متناسب است . بعدها ، نظريه پردازان ريسمان موفق شدند نشان دهند که چگونه اطلاعات ستاره اصلی می تواند در توده ها کدگذاری شده و بر اثر نوسانات سطح سياه چاله در افق رويداد ، از طريق تابش هاوکينگ از سياه چاله خارج شوند . به عبارت ديگر، سياه چاله ها همه اطلاعاتی را که به داخل آنها سقوط کند، از بين نمی برند، بلکه اطلاعات را تکه تکه می کنند . به اين ترتيب اطلاعات می توانند از سياه چاله فرار کنند . به گفته هاوکينگ : اگر شما به داخل يک سياه چال برويد، انرژی جرم شما به دنيای ما برمی گردد ولی به صورت گسسته، که شامل اطلاعاتی است از آنچه شما به آن شبيه بوده ايد ، ولی غير قابل تشخيص .
حل اين معما منجر شد تا دو فيزيکدان نظری با نام های لئونارد ساساکايند(Leonard Susskind) و جرارد هوفت (Gerart Hooft) ايده ی ديگری را مطرح کنند : اگر يک ستاره سه بعدی می تواند بر روی سطح دو بعدی افق رويداد يک سياه چاله کدگذاری شود، پس حتماً اين امر می تواند برای کل جهان هستی نيز امکان پذير باشد . جهان هستی افقی دارد که 42 ميليارد سال نوری از ما فاصله دارد، و از واقعه انفجار بزرگ (big bang) تا کنون هيچ نوری نتوانسته از چنين فاصله ای به ما برسد . بنابر نظريه ساساکايند و هوفت، ممکن است اين سطح تمامی آنچه ما در جهان سه بعدی خود تجربه می کنيم را کدگذاری می کند — درست شبيه به تصوير هولوگرام سه بعدی که در کارت های اعتباری خود می بينيم .
شايد احمقانه به نظر برسد، اما تا کنون شواهدی مبنی بر صحت اين موضوع ديده شده است . فيزيکدانان نظری بر اين باورهستند که پديده مکان -زمان به صورت پيکسلی يا دانه دار وجود دارد . از آنجا که يک سطح دو بعدی قابليت ذخيره اطلاعات کافی برای تبديل شدن به يک شیء سه بعدی را ندارد، اين پيکسل ها در هولوگرام بزرگتر خواهند بود . بنا به گفته کرِگ هوگان از فِرميلب دانشگاه ايلينوی : زندگی در جهان هستی (هولوگرامی )مانند زندگی در يک فيلم سه بعدی است . در مقياس های بزرگ ، صاف و سه بعدی به نظر می رسد ، اما اگر به صفحه نمايش آن نزديک شويد، خواهيد ديد که تخت و پيکسلی است .
بکنشتاين محتاطانه می گويد : اين ايده هولوگرامی تنها يک فرضيه است ،که با برخی از موارد خاص تأييد و پشتيبانی می شود . احتمال دارد ابزار خاصی که برای اين منظور در فِرميلب دانشگاه ايلينوی در نظر گرفته شده است تا چند سال آينده شواهد بهتری را در اختيارمان قرار دهد . بنابر اين فرضيه، هر آنچه در اين جهان می بينيم تصوير هولوگرامی از آن چيزی است که در سطح افق روی می دهد و ميلياردها سال نوری از ما فاصله دارد . دانشمندان هنوز هيچ نظری در مورد اينکه آن چيز دقيقا چه ماهيتی دارد و اينکه چه اثری بر جهان هستی خواهد داشت ارائه نداده اند . شايد اساساً در نحوه زندگی ما هيچ تفاوتی ايجاد نکند . اما به هر حال ظهور اين نظريه بر تمام تعاريف ما از جهان هستی شک و شبهه ای وارد خواهد کرد .
آیا ما شبهی از یک واقعيت در دوردستها هستيم؟
هيتنا : به اطرافتان نگاه کنيد . ديوارها ، صندلی که روی آن نشسته ايد، بدن
خودتان ، همه اين ها واقعی و جامد به نظر می رسند . با اين حال، يک احتمال
وجود دارد که همه آنچه ما در جهان می بينيم -از جمله من و شما - چيزی بيش
از يک هولوگرام نباشد . شايد اين موضوع به ظاهر نامعقول و مضحک باشد، ولی
در عين حال شواهدی مبنی بر صحت آن نيز مشاهده شده است؛ و ما می توانيم
مطمئن باشيم که در چند سال آينده واقعيت اين مسئله روشن خواهد شد . اگر
روشن شود که چنين امری صحت دارد، شناخت ما را نسبت به واقعيت امور تغيير
خواهد داد .اين نظريه سابقه طولانی دارد و از معمای پارادوکس اطلاعات سياه چاله استفان هاوکينگ در دهه 1970 نشأت می گيرد . طبق نظريه هاوکينگ، سياه چاله ها به آرامی در اثر نوعی تابش به نام تابش هاوکينگ جرم خود را از دست می دهند . اين تابش به دليل ساختار درون سياه چاله فاقد اطلاعات است و اين ادعا با قوانين فيزيک کوانتومی در تناقض بود؛ چرا که بر طبق قوانين فيزيک مدرن اطلاعات هرگز نمی توانند به طور کامل از بين بروند . به اين ترتيب، اين سوال مطرح می شد که بعد از تبخير سياه چاله ، چه اتفاقی برای اطلاعات ستاره اصلی می افتد .
سياه چاله شيئی فضايی است که اگر چيزی وارد آن شود امکان فرار از آن وجود نخواهد داشت . مرز سياه چاله افق رويداد نام دارد . سياه چاله گاه در اثر فروپاشی ستارگان عظيم به درون خود شکل می گيرد و گفته می شود حتی نور قادر به فرار از آن نيست . در سال 1972 بکنشتاين، نشان داد که محتوای اطلاعات يک سياه چاله با سطح دو بعدی افق رويداد آن (نقطه بدون بازگشت برای ماده يا نوری که به آن سقوط کرده ) متناسب است . بعدها ، نظريه پردازان ريسمان موفق شدند نشان دهند که چگونه اطلاعات ستاره اصلی می تواند در توده ها کدگذاری شده و بر اثر نوسانات سطح سياه چاله در افق رويداد ، از طريق تابش هاوکينگ از سياه چاله خارج شوند . به عبارت ديگر، سياه چاله ها همه اطلاعاتی را که به داخل آنها سقوط کند، از بين نمی برند، بلکه اطلاعات را تکه تکه می کنند . به اين ترتيب اطلاعات می توانند از سياه چاله فرار کنند . به گفته هاوکينگ : اگر شما به داخل يک سياه چال برويد، انرژی جرم شما به دنيای ما برمی گردد ولی به صورت گسسته، که شامل اطلاعاتی است از آنچه شما به آن شبيه بوده ايد ، ولی غير قابل تشخيص .
حل اين معما منجر شد تا دو فيزيکدان نظری با نام های لئونارد ساساکايند(Leonard Susskind) و جرارد هوفت (Gerart Hooft) ايده ی ديگری را مطرح کنند : اگر يک ستاره سه بعدی می تواند بر روی سطح دو بعدی افق رويداد يک سياه چاله کدگذاری شود، پس حتماً اين امر می تواند برای کل جهان هستی نيز امکان پذير باشد . جهان هستی افقی دارد که 42 ميليارد سال نوری از ما فاصله دارد، و از واقعه انفجار بزرگ (big bang) تا کنون هيچ نوری نتوانسته از چنين فاصله ای به ما برسد . بنابر نظريه ساساکايند و هوفت، ممکن است اين سطح تمامی آنچه ما در جهان سه بعدی خود تجربه می کنيم را کدگذاری می کند — درست شبيه به تصوير هولوگرام سه بعدی که در کارت های اعتباری خود می بينيم .
شايد احمقانه به نظر برسد، اما تا کنون شواهدی مبنی بر صحت اين موضوع ديده شده است . فيزيکدانان نظری بر اين باورهستند که پديده مکان -زمان به صورت پيکسلی يا دانه دار وجود دارد . از آنجا که يک سطح دو بعدی قابليت ذخيره اطلاعات کافی برای تبديل شدن به يک شیء سه بعدی را ندارد، اين پيکسل ها در هولوگرام بزرگتر خواهند بود . بنا به گفته کرِگ هوگان از فِرميلب دانشگاه ايلينوی : زندگی در جهان هستی (هولوگرامی )مانند زندگی در يک فيلم سه بعدی است . در مقياس های بزرگ ، صاف و سه بعدی به نظر می رسد ، اما اگر به صفحه نمايش آن نزديک شويد، خواهيد ديد که تخت و پيکسلی است .
بکنشتاين محتاطانه می گويد : اين ايده هولوگرامی تنها يک فرضيه است ،که با برخی از موارد خاص تأييد و پشتيبانی می شود . احتمال دارد ابزار خاصی که برای اين منظور در فِرميلب دانشگاه ايلينوی در نظر گرفته شده است تا چند سال آينده شواهد بهتری را در اختيارمان قرار دهد . بنابر اين فرضيه، هر آنچه در اين جهان می بينيم تصوير هولوگرامی از آن چيزی است که در سطح افق روی می دهد و ميلياردها سال نوری از ما فاصله دارد . دانشمندان هنوز هيچ نظری در مورد اينکه آن چيز دقيقا چه ماهيتی دارد و اينکه چه اثری بر جهان هستی خواهد داشت ارائه نداده اند . شايد اساساً در نحوه زندگی ما هيچ تفاوتی ايجاد نکند . اما به هر حال ظهور اين نظريه بر تمام تعاريف ما از جهان هستی شک و شبهه ای وارد خواهد کرد .
newscientist :منبع
+ نوشته شده در ساعت توسط کوثری
|