بیگ بنگ: جهان می تواند یک هولوگرام بسیار بزرگ باشد و هر آنچه که می بینید، شامل این مقاله و ابزاری که با استفاده از آن این مقاله را می خوانید، می تواند یک تصویر ساختگی از واقعیت باشد. به ساده ترین شکل می توان گفت که واقعیتِ ما – یعنی بخشی از جهان که می توانیم مشاهده کنیم – می تواند فقط یک ترسیمِ سه بعدی از واقعیت باشد.
به گزارش بیگ بنگ، در ابتدا، یک درسِ مختصرِ فیزیک را مرور می کنیم. جهانی که در آن زندگی می کنیم دارای سه بعدِ فضایی است: طول، عرض و عمق. یک هولوگرام در واقع یک تصویرِ سه بعدی از یک شی است که بصورت لیرزی در یک فضای دو بعدی نقش بسته است؛ این فضای دو بعدی دارای طول و عرض است اما فاقد عمق می باشد – به عبارت دیگر، یک سطحِ صاف مانند کاغذ است. این تصویرِ سه بعدی وقتی ظاهر می شود که نور به سطحِ دوبعدی در یک زاویه ی معین برخورد می کند. اگرچه تصویرِ سه بعدی و تصویرِ دو بعدیِ مسطح بسیار متفاوت به نظر می رسند، اما هر دوی آنها ترسیمی از یک شیِ یکسان هستند.
بنابراین درونِ یک هولوگرام بودن به چه معناست؟ به بیانِ ساده می توان گفت که جهانِ شناخته شده مان – بخشی که در آن زندگی می کنیم و می توانیم به طور علمی آن را مشاهده کنیم – و بخشِ ساده ترِ آن یعنی یک منطقه ی دوبعدی در دور دست هر دو یک واقعیتِ یکسان را نشان می دهند. هیچکدام از آنها واقعی نیستند؛ هر دو تجلیِ از واقعیت می باشند. این نظریه عجیب به نظر می رسد اما توسط دو مطالعه توسط « یوشیفومی هیاکوتاک» ، فیزیکدانی از دانشگاهِ ایباراکی در نوامبرِ ۲۰۱۳ انتشار یافته است.
در یک مطالعه، او یک مدلِ کامپیوتری از جهانِ ۱۰ بعدی را نشان می دهد که شامل یک سیاهچاله میباشد – منطقه ای که گرانش مانع از فرارِ هر چیزی، حتی نور می شود. وی سپس انرژیِ درونیِ سیاهچاله را با انرژی درونیِ یک منطقه ی خارجیِ تک بعدی و فاقدِ گرانش مقایسه کرده و آن را در مقاله ای جداگانه شرح داده است. این محاسبات با اطمینانِ کامل بر هم منطبق بودند. مدلِ هیاکوتاک کاملأ شبیهِ جهانمان نیست، اما به یک احتمالِ وسوسه انگیز اشاره می کند. مطالعات او نشان می دهد که، دو جهانِ بسیار متفاوت در مدلِ او می توانند یک واقعیتِ را نشان دهند و می تواند برای جهانِ شناخته شده ی سه بعدی و سطحِ بدون جاذبه ی دو بعدی در دوردست نیز صدق کنند.
یافته های هیاکوتاک باعث تحریکِ فیزیکدانان شد، زیرا ممکن است به یافتن «نظریه ی همه چیز» کمک کند؛ زیرا این نظریه در نهایت می تواند دو نظریه اصلی ترین فیزیک را با یکدیگر تطبیق دهد. اولین نظریه یعنی نسبیتِ عام را توضیح می دهد که جاذبه ی سیارات و دیگر اشیای عظیم چگونه می توانند فضا زمان را پوشش دهند. سپس، مکانیکِ کوانتوم، یعنی پدیده های اتمی و زیراتمی که رفتارِ بسیار متفاوتی دارند را توضیح می دهد – اما گرانش را توضیح نمی دهد. نظریه ی هولوگرافیک وی نشان می دهد که فضا، زمان، گرانش و تمام چیزهای پیچیده ی دیگر در جهانی که از قوانینِ نسبیتِ عام پیروی می کند برابر با یک مدلِ ساده تر و بدون گرانش است که بوسیله ی مکانیکِ کوانتوم اداره می شود. او می‌گوید که با این وجود، اثبات عددی این که این دو جهان ظاهراً متفاوت در واقع با هم یکی هستند امید می‌دهد که ویژگی‌های گرانشی جهانِ ما می‌تواند روزی به وسیله کیهانی ساده‌تر و تنها از طریق نظریه کوانتمی توضیح داده شود.
این نتیجه گیری در مطابقت با مدلی بحث انگیز است که در سال ۱۹۹۷ توسط فیزیکدان نظری مالداسنا، از موسسه ی مطالعه ی پیشرفته نجومی مطرح شده است. این نظریه ی عجیب تا بحال مورد آزمون قرار نگرفته است اما مدل های ریاضی احتمال می دهند که این اصل تأمل برانگیز ممکن است درست باشد. اگر نظریه ی هولوگرافیک برای جهانمان بکار رود، آیا به معنای واقعیت است، همانطور که آن را یک توهم می پنداریم؟ مالداسنا، گفت: «بله، می توانید بگویید که ما یک توهم یا یک پدیده ی نوظهور هستیم. اگر ما در چنین جهانی زندگی می کردیم، می توانستیم یک توصیفِ تقریبی باشیم.» این فقط یک سخنِ بزرگ فیزیکی نیست، بلکه خود فیزیک است.
منبع ترجمه: بیگ بنگ / منبع: are we living in a hologram
مطالعه بیشتر در: nature , dailymail
مشاهده مقالات دانشمند ژاپنی:
http://arxiv.org/abs/1311.7526