Vse več je dokazov, da so nekateri deli vesolja morda posebni. Eden od temeljev sodobne astrofizike je kozmološko načelo, po katerem opazovalci na Zemlji vidijo isto kot opazovalci iz katere koli druge točke vesolja in da so zakoni fizike povsod enaki.
Številna opažanja podpirajo to idejo. Na primer, vesolje je bolj ali manj enako v vseh smereh, s približno enako porazdelitvijo galaksij na vse strani.
Toda v zadnjih letih so nekateri kozmologi začeli dvomiti o veljavnosti tega načela.
Opozarjajo na podatke iz študije supernov tipa 1, ki se od nas odrivajo z vedno večjo hitrostjo, kar kaže ne le na to, da se vesolje širi, ampak tudi na vedno večji pospešek te širitve.
Zanimivo je, da pospeški niso enakomerni v vseh smereh. V nekaterih smereh se vesolje pospešuje hitreje kot v drugih.
Koliko pa lahko zaupate tem podatkom? Možno je, da v nekaterih smereh opazimo statistično napako, ki bo s pravilno analizo pridobljenih podatkov izginila.
Promocijski video:
Rong-Jen Kai in Zhong-Liang Tuo z Inštituta za teoretično fiziko kitajske akademije znanosti v Pekingu sta še enkrat preverila podatke, pridobljene iz 557 supernov iz vseh delov vesolja in opravila večkratne izračune.
Danes so potrdili prisotnost heterogenosti. Po njihovih izračunih se najhitrejši pospešek zgodi v ozvezdju Chanterelles na severni polobli. Ti podatki so skladni s podatki iz drugih raziskav, po katerih obstaja nehomogenost sevanja kozmičnega mikrovalovnega ozadja.
To bi lahko kozmologe pripeljalo do krepkega sklepa, da je kozmološko načelo napačno.
Pojavi se vznemirljivo vprašanje: zakaj je Vesolje heterogeno in kako bo to vplivalo na obstoječe modele kozmosa?
Pripravite se na galaktično potezo
Skupina raziskovalcev iz ZDA in Kanade je objavila zemljevid bivalnih območij Mlečne poti. Članek znanstvenikov je bil sprejet za objavo v reviji Astrobiology, njegov predznak pa je na voljo na arXiv.org.
mlečna cesta
Po sodobnih konceptih je Galaktično naseljeno območje (GHZ) opredeljeno kot regija, kjer je na eni strani dovolj težkih elementov, da lahko oblikujejo planete, na drugi pa jih ne vplivajo kozmične kataklizme. Glavne tovrstne kataklizme so po mnenju znanstvenikov eksplozije supernove, s katerimi lahko zlahka "steriliziramo" cel planet.
V okviru študije so znanstveniki zgradili računalniški model nastajanja zvezd, pa tudi supernovee tipa Ia (beli palčki v dvojiških sistemih, ki kradejo materijo od soseda) in II (eksplozija zvezde nad 8 sončnih mas). Kot rezultat, so astrofiziki lahko identificirali območja Mlečne poti, ki so v teoriji primerna za bivanje.
Poleg tega so znanstveniki ugotovili, da bi lahko v različnih obdobjih obstojalo približno 1,5 odstotka vseh zvezd v galaksiji (torej približno 4,5 milijarde 3 × 1011 zvezd) naseljenih planetov.
Še več, 75 odstotkov teh hipotetičnih planetov bi moralo biti v zajetju plimovanja, torej nenehno "z eno stranjo" gledamo na zvezdo. Ali je življenje na takšnih planetih možno, je spor med astrobiologi.
Znanstveniki so za izračun GHZ uporabili enak pristop, ki ga uporabljajo za analizo bivalnih območij okoli zvezd. Takšno cono običajno imenujemo območje okoli zvezde, v katerem lahko na površini skalnega planeta obstaja tekoča voda.
Naš Vesolje je hologram. Ali obstaja resničnost?
Narava holograma - "celota v vsakem delcu" - nam daje popolnoma nov način razumevanja strukture in vrstnega reda stvari. Predmete, na primer elementarne delce, vidimo ločene, ker vidimo le del resničnosti.
Ti delci niso ločeni "deli", temveč vidiki globlje enotnosti
Na neki globlji ravni resničnosti takšni delci niso ločeni predmeti, ampak, kot bi bilo, nadaljevanje nečesa bolj temeljnega.
Znanstveniki so prišli do zaključka, da so osnovni delci sposobni medsebojno komunicirati ne glede na razdaljo, ne zato, ker izmenjujejo nekatere skrivnostne signale, temveč zato, ker je njihova ločitev iluzija.
Če je ločitev delcev iluzija, so na globlji ravni vsi predmeti na svetu neskončno povezani.
Elektroni v atomih ogljika v naših možganih so povezani z elektroni vsakega lososa, ki plava, vsakim srcem, ki bije, in vsako zvezdo, ki sije na nebu.
Vesolje kot hologram pomeni, da nismo
Hologram nam pove, da smo hologram.
Znanstveniki Centra za astrofizične raziskave v Fermilabu trenutno delajo na napravi s holometrom, ki bo ovrgla vse, kar človeštvo zdaj ve o vesolju.
Strokovnjaki si s pomočjo naprave "Holometer" upajo dokazati ali oporekati noro domnevo, da tridimenzionalno vesolje, kot ga poznamo, preprosto ne obstaja, saj ni nič drugega kot nekakšen hologram. Z drugimi besedami, okoliška resničnost je iluzija in nič več.
… Teorija, da je vesolje hologram, temelji na ne tako davni predpostavki, da prostor in čas v vesolju nista neprekinjeni.
Domnevno sestavljajo ločene dele, pike - kot iz slikovnih pik, zato je nemogoče neskončno povečati "lestvico slike" Vesolja, ki prodira globlje in globlje v bistvo stvari. Ko dosežemo določeno vrednost lestvice, se Vesolje izkaže za nekaj podobnega kot digitalna slika zelo slabe kakovosti - nejasna, zamegljena.
Predstavljajte si navadno fotografijo iz revije. Videti je kot nepretrgana slika, vendar se, začenši z določeno stopnjo povečave, razkroji na točke, ki sestavljajo eno samo celoto. In tudi naš svet naj bi bil z mikroskopskih točk sestavljen v eno samo lepo, celo konveksno sliko.
Neverjetna teorija! In do nedavnega je niso jemali resno. Šele nedavne študije črnih lukenj so večino raziskovalcev prepričale, da je nekaj v "holografski" teoriji.
Dejstvo je, da je postopno izhlapevanje črnih lukenj, ki so jih astronomi odkrili s časom, privedlo do informativnega paradoksa - vsi podatki, ki jih vsebuje notranjost luknje, bi v tem primeru izginili.
In to je v nasprotju z načelom ohranjanja informacij
Toda Nobelov nagrajenec za fiziko Gerard t'Hooft je s pomočjo dela profesorja jeruzalemske univerze Jacoba Bekensteina dokazal, da se lahko vse informacije, vsebovane v tridimenzionalnem predmetu, shranijo znotraj dvodimenzionalnih meja, ki ostanejo po njegovem uničenju, tako kot slika tridimenzionalne slike. predmet lahko postavimo v dvodimenzionalni hologram.
NAUČNIK IMA OD FANTASMA
Prvič je "noro" idejo o univerzalni iluziji rodil fizik londonske univerze David Bohm, kolega Alberta Einsteina, sredi XX. Stoletja.
Po njegovi teoriji cel svet deluje na približno enak način kot hologram.
Tako kot vsak poljubno majhen odsek holograma vsebuje celotno sliko tridimenzionalnega predmeta, tako je vsak obstoječi predmet "vgrajen" v vsak njegov sestavni del.
"Iz tega izhaja, da objektivna resničnost ne obstaja," je profesor Bohm takrat naredil osupljiv zaključek. "Tudi vesolje je s svojo navidezno gostoto v osnovi fantazma, velikanski, razkošno podroben hologram.
Spomnimo se, da je hologram tridimenzionalna fotografija, posneta z laserjem. Da bi ga lahko najprej fotografirali, je treba osvetliti z lasersko svetlobo. Nato drugi laserski žarek, ki sešteva z odbijajočo se svetlobo predmeta, daje moten vzorec (izmeničenje minima in maksimuma žarkov), ki ga lahko posnamemo na film.
Končan posnetek izgleda kot nesmiselna vmesna plast svetlih in temnih linij. Toda vredno je osvetliti sliko z drugim laserskim žarkom, saj se takoj pojavi tridimenzionalna slika prvotnega predmeta.
Tridimenzionalnost ni edina čudovita lastnost, ki je značilna za hologram
Če hologram s sliko, na primer, drevesa prerežemo na pol in ga osvetlimo z laserjem, bo vsaka polovica vsebovala celotno sliko istega drevesa, točno iste velikosti. Če hologram še naprej razrežemo na manjše koščke, bomo na vsakem od njih znova našli podobo celotnega predmeta kot celote.
Za razliko od običajne fotografije vsak odsek holograma vsebuje podatke o celotni temi, vendar s sorazmernim zmanjšanjem jasnosti.
"Načelo holograma" vse v vsakem delu "nam omogoča, da k vprašanju organizacije in reda pristopimo na povsem nov način," je pojasnil profesor Bohm. "Zahodna znanost se je skozi večino svoje zgodovine razvijala z idejo, da je najboljši način za razumevanje fizičnega pojava, bodisi žaba ali atom, razrezati ga in preučiti njegove sestavne dele.
Hologram nam je pokazal, da se nekatere stvari v vesolju ne podeljujejo raziskovanju na tak način. Če seciramo nekaj, kar je holografsko razporejeno, ne bomo dobili delov, ki jih sestavljajo, ampak bomo dobili isto stvar, vendar z manj natančnosti.
IN TUKAJ PRIJAVIL VSE OBRAZLOŽITVENI ASPEKT
Na "noro" idejo je Bohma spodbudil tudi senzacionalni eksperiment z elementarnimi delci. Fizik z pariške univerze Alan Aspect je leta 1982 odkril, da so pod določenimi pogoji elektroni sposobni takojšnje komunikacije med seboj, ne glede na razdaljo med njimi.
Ni pomembno, ali je med njimi deset milimetrov ali deset milijard kilometrov. Vsak delček nekako ve, kaj počne drugi. Zmeden le en problem tega odkritja: krši Einsteinov postulat o največji hitrosti širjenja interakcije, ki je enaka hitrosti svetlobe.
Ker je potovanje hitrejše od svetlobne hitrosti enakovredno rušenju časovne ovire, je ta zastrašujoča možnost pustila fizike globoko v dvomih glede Aspectovega dela.
Toda Bohmu je uspelo najti razlago. Po njegovih besedah elementarni delci medsebojno delujejo na kateri koli razdalji, ne zato, ker si med seboj izmenjujejo neke skrivnostne signale, temveč zato, ker je njihova ločitev iluzorna. Pojasnil je, da na neki globlji ravni resničnosti takšni delci niso ločeni predmeti, ampak dejansko podaljški nečesa bolj temeljnega.
"Profesor je ilustriral svojo zapleteno teorijo z naslednjim primerom za boljše razumevanje," je zapisal Michael Talbot, avtor knjige Holografski vesolje. - Zamislite si akvarij z ribami. Predstavljajte si tudi, da akvarija ne vidite neposredno, ampak lahko gledate samo dva televizijska zaslona, ki prenašata slike s kamer, ki so nameščene ena spredaj in druga ob strani akvarija.
Če pogledate zaslone, lahko ugotovite, da so ribe na vsakem zaslonu ločeni predmeti. Ker kamere prenašajo slike iz različnih zornih kotov, so ribe videti drugače. Ko pa boste še naprej opazovali, boste čez nekaj časa ugotovili, da obstajata povezava med obema ribama na različnih zaslonih.
Ko se ena riba obrne, tudi druga spremeni smer, nekoliko drugače, vendar vedno ustreza prvi. Ko vidite eno ribo spredaj, je druga zagotovo v profilu. Če nimate popolne slike situacije, bi raje sklepali, da morajo ribe nekako takoj komunicirati med seboj, da to ni naključje."
- Eksplicitna superluminalna interakcija med delci nam pove, da se pred nami skriva globlja raven resničnosti, - je Bohm pojasnil pojav eksperimentov Aspect, - višje razsežnosti od našega, kot je to analogija z akvarijem. Te delce vidimo samo zato, ker vidimo le del resničnosti.
In delci niso ločeni "deli", temveč vidiki globlje enotnosti, ki je navsezadnje tako holografska in nevidna kot zgoraj omenjeno drevo.
In ker je vse v fizični resničnosti sestavljeno iz teh "fantomov", je vesolje, ki ga opazujemo, projekcija, hologram.
Kaj še lahko nosi hologram, še ni znano
Recimo, da je matrica tista, ki povzroča vse na svetu, vsaj vsebuje vse elementarne delce, ki so vzeli ali bodo nekoč prevzeli kakršno koli obliko snovi in energije - od snežink do kvazarjev, od modrih kitov do gama žarki. Je kot univerzalni supermarket, ki ima vse.
Čeprav je Bohm priznal, da ne moremo vedeti, kaj vse ima hologram v njem, si je lahko vzel trditev, da nimamo razloga, da bi domnevali, da v njem ni nič drugega. Z drugimi besedami, mogoče je, da je holografska raven sveta le ena od stopenj neskončne evolucije.
MNENJE OPTIMISTA
Psiholog Jack Kornfield, ki je govoril o svojem prvem srečanju s pokojnim učiteljem tibetanskega budizma Kalujem Rinpochejem, spominja, da je med njima potekal naslednji dialog:
- Bi mi lahko z nekaj stavki razložili bistvo budističnih naukov?
»Lahko bi to storil, vendar mi ne boste verjeli, in trajalo vam bo veliko let, da boste razumeli, o čem govorim.
- Kakor koli, prosim, razložite, zato želim vedeti. Rinpochejev odgovor je bil izjemno kratek:
- V resnici ne obstajaš.
ČAS SESTAVLJA S GRANULI
Toda ali je mogoče to iluzijo "občutiti" z instrumenti? Izkazalo se je, da. V Nemčiji gravitacijski teleskop GEO600, zgrajen v Hannovru (Nemčija), že več let izvaja raziskave za odkrivanje gravitacijskih valov, nihanj vesolja in časa, ki ustvarjajo supermasivne vesoljske objekte.
Vendar pa v teh letih ni bilo najdenega niti enega vala. Eden od razlogov je nenavaden hrup v območju od 300 do 1500 Hz, ki ga detektor beleži dlje časa. Resnično motijo njegovo delo.
Raziskovalci so zaman iskali vir hrupa, dokler jih Craig Hogan, direktor Centra za astrofizične raziskave v laboratoriju Fermi, slučajno ni kontaktiral.
Izjavil je, da razume, v čem je stvar. Po njegovem izhaja iz holografskega načela, da prostor-čas ni neprekinjena črta in je najverjetneje zbirka mikrozonov, zrn, neke vrste kvant prostora-časa.
- In natančnost opreme GEO600 danes zadostuje za beleženje nihanj vakuuma, ki se pojavljajo na mejah kvantov prostora, katerih sama zrna, če je holografski princip pravilen, sestavlja Vesolje, - je pojasnil profesor Hogan.
Po njegovem mnenju je GEO600 naletel na temeljno omejitev prostora-časa - tisto "zrno", kot zrno fotografije iz revij. In to oviro je dojemal kot "hrup".
Craig Hogan, ki sledi Bohmu, ponavlja s prepričanjem:
- Če rezultati GEO600 izpolnjujejo moja pričakovanja, potem vsi resnično živimo v ogromnem hologramu univerzalnih razsežnosti.
Do zdaj se odčitki detektorja natančno ujemajo z njegovimi izračuni in zdi se, da je znanstveni svet na robu grandioznega odkritja.
Strokovnjaki spominjajo, da je nekoč zunanji hrup, ki je razjezil raziskovalce v laboratoriju Bell - velikem raziskovalnem centru na področju telekomunikacij, elektronskih in računalniških sistemov - med poskusi leta 1964 že postal predsodk globalne spremembe znanstvene paradigme: tako so odkrili relikvijsko sevanje, kar je dokazalo hipotezo o velikem udaru.
In znanstveniki pričakujejo dokaz holografske narave vesolja, ko bo naprava holometer začela delovati s polno močjo. Znanstveniki upajo, da bo povečal količino praktičnih podatkov in znanja o tem izjemnem odkritju, ki je še vedno povezano s področjem teoretične fizike.
Detektor je zasnovan tako: lasersko svetijo skozi cepilnik snopa, od tam pa dva snopa skozi dve pravokotni telesi, se odsevata, se vrneta, združita skupaj in ustvarita interferenčni vzorec, kjer vsako izkrivljanje obvesti o spremembi razmerja dolžin telesa, saj gravitacijski val prehaja skozi telesa oz. ali razteza prostor neenakomerno v različnih smereh.
- "Holometer" bo omogočil povečanje obsega prostora-časa in ugotovil, ali bodo domneve o delni strukturi vesolja, ki temeljijo izključno na matematičnih zaključkih, potrjene, - predlaga profesor Hogan.
Prvi podatki, pridobljeni z novim aparatom, bodo začeli prihajati sredi letošnjega leta.
MNENJE PESIMISTA
Predsednik londonskega kraljevega združenja, kozmolog in astrofizik Martin Rees: "Rojstvo vesolja nam bo za vedno ostalo skrivnost"
- Ne razumemo zakonov vesolja. In nikoli ne boste vedeli, kako se je Vesolje pojavilo in kaj ga čaka. Hipoteze o velikem udaru, ki naj bi rodile svet okoli nas, ali o dejstvu, da lahko veliko drugih obstaja vzporedno z našim vesoljem, ali o holografski naravi sveta - bodo ostale nedokazane domneve.
Nedvomno obstajajo razlage za vse, ni pa takšnih genij, ki bi jih lahko razumeli. Človeški um je omejen. In dosegel svojo mejo. Še danes smo daleč od razumevanja, na primer, mikrostrukture vakuuma kot rib v akvariju, ki se popolnoma ne zavedajo, kako deluje okolje, v katerem živijo.
Na primer, sumim, da ima prostor celično strukturo. In vsaka od njegovih celic je trilijone bilijonov krat manjši od atoma. Toda tega ne moremo dokazati ali oporekati ali razumeti, kako deluje takšna gradnja. Naloga je izven človeškega uma pretežka.
Računalniški model galaksije
Po devetih mesecih računalništva na zmogljivem superračunalniku so astrofiziki ustvarili računalniški model čudovite spiralne galaksije, ki je kopija naše Mlečne poti.
Hkrati opazujemo fiziko tvorbe in evolucijo naše galaksije. Ta model, ki so ga ustvarili raziskovalci na kalifornijski univerzi in na Inštitutu za teoretično fiziko v Zürichu, vam omogoča, da rešite problem, s katerim se sooča znanost, ki izhaja iz prevladujočega kozmološkega modela vesolja.
"Prejšnji poskusi ustvarjanja ogromne diskovne galaksije, kot je Mlečna pot, so bili neuspešni, ker je imel model izboklina (osrednja izboklina) prevelika v primerjavi z velikostjo diska," je dejala Javiera Guedes, študentka astronomije in astrofizike na kalifornijski univerzi in avtorica znanstvenega prispevka ta model, imenovan Eris (angleško "Eris"). Študija bo objavljena v Astrophysical Journal.
Eris je masivna spiralna galaksija, ki ima v središču jedro, sestavljeno iz svetlih zvezd in drugih strukturnih objektov, ki jih najdemo v galaksijah, kot je Mlečna pot. Glede na take parametre, kot so svetlost, razmerje širine središča galaksije in širine diska, zvezdne sestave in drugih lastnosti, sovpada z Mlečno potjo in drugimi galaksijami te vrste.
Po besedah soavtorja Piera Madaua, profesorja astronomije in astrofizike na kalifornijski univerzi, je bilo za izvedbo projekta porabljenih precej sredstev, ki so šla za nakup 1,4 milijona procesorskih ur računanega časa na superračunalniku na računalniku NASA Pleiades.
Pridobljeni rezultati so omogočili potrditev teorije "hladne temne snovi", po kateri se je razvoj strukture Vesolja odvijal pod vplivom gravitacijskih interakcij temne hladne snovi ("temne" zaradi dejstva, da je ni mogoče videti, in "hladne" zaradi dejstva, da delci premikajte se zelo počasi).
"Ta model sledi interakciji več kot 60 milijonov temnih snovi in plinskih delcev. Njegova koda vključuje fiziko procesov, kot so gravitacija in hidrodinamika, nastajanje zvezd in eksplozije supernove - vse v najvišji ločljivosti katerega koli kozmološkega modela na svetu, "je dejal Guedes.