هو (أو كان في السابق) صورة ثلاثية الأبعاد عملاقة ومعقدة للغاية تتطلب فيها جميع القوانين الفيزيائية بعدين فقط، ولكن في نفس الوقت كل شيء حولنا يعمل وفق ثلاثة أبعاد. وكما يمكنك أن تتخيل، ليس من السهل إثبات مثل هذه الفرضية على الإطلاق، لكن أفاد الفيزيائيون أنهم عثروا أخيرًا على أول دليل يمكن ملاحظته على ذلك الكون المبكريمكن أن يتوافق تمامًا مع ما يسمى بالمبدأ المجسم وهذا لا يتعارض على الإطلاق مع نموذج الانفجار الكبير القياسي.

يقول المؤلف المشارك في الدراسة ناياش أفشوردي من جامعة واترلو في كندا: "نقترح استخدام هذا النموذج المجسم للكون، والذي يختلف تمامًا عن النموذج القياسي الأكثر شيوعًا للانفجار الكبير، والذي يعتمد على الجاذبية والتضخم".

"يسمح لنا كل نموذج من هذه النماذج بعمل تنبؤات مختلفة يمكننا اختبارها، وبناءً على ذلك، تحسين وتوسيع فهمنا النظري للكون. وعلاوة على ذلك، يمكن القيام بذلك في غضون السنوات الخمس المقبلة.

لكي نكون واضحين، لا يقول العلماء أننا نعيش جميعًا في صورة ثلاثية الأبعاد في الوقت الحالي. إنهم يقترحون فقط أنه في وقت مبكر – في غضون بضع مئات الآلاف من السنين بعد الانفجار الكبير – أصبح كل شيء في الكون عبارة عن إسقاط ثلاثي الأبعاد، تم إنشاؤه في الأصل من حدود ثنائية الأبعاد.

إذا لم تكن على دراية بالملحمة النظرية "كوننا هو صورة ثلاثية الأبعاد"، فإليك رحلة قصيرة في التاريخ. تعود النظرية القائلة بأن كوننا بأكمله عبارة عن صورة ثلاثية الأبعاد إلى التسعينيات، عندما بدأ عالم الفيزياء النظرية الأمريكي ليونارد سسكيند في الترويج لفكرته التي تقول إن قوانين الفيزياء كما نعرفها لا تتطلب في الواقع ثلاثة أبعاد.

فكيف يكون الكون من حولنا ثلاثي الأبعاد، لكنه "في الواقع" يتم تمثيله على أنه ثنائي الأبعاد؟ أساس الفكرة هو أن حجم فضاءه «مشفر» ضمن حدود معينة، أو فيما يسمى بمجال الأفق الجاذبية، الذي تعتمد حدوده على نقطة المراقبة. قبل أن تبدأ بالضحك، ضع في اعتبارك أنه منذ عام 1997، تم كتابة أكثر من 10000 ورقة بحثية تدعم هذه الفكرة. بمعنى آخر، إنها ليست مجنونة كما قد تبدو للوهلة الأولى. حسنا، ولو قليلا.

الآن، أفاد أفشوردي وفريقه أنه، كجزء من دراستهم للتوزيع غير المتساوي لإشعاع الخلفية الكونية الميكروي (الإشعاع المتبقي من الانفجار الكبير)، وجدوا أدلة قوية تدعم تفسير الشكل المجسم للكون في المراحل الأولى من تطورها.

يقول كوستاس سكيندريس من جامعة ساوثامبتون وأحد المشاركين في الدراسة: "تخيل أن كل ما تراه وتشعر به وتسمعه في ثلاثة أبعاد (مع الأخذ في الاعتبار إدراكك للوقت) يأتي في الواقع من مجال مسطح ثنائي الأبعاد".

"المبدأ مشابه لما يمكن أن نجده في الصور المجسمة التقليدية، حيث يتم تشفير الصورة ثلاثية الأبعاد في مستوى ثنائي الأبعاد. وهذا، على سبيل المثال، هو الحال بالنسبة للصور المجسمة الموجودة على بطاقات الائتمان. ومع ذلك، في حالتنا نحن نتحدث عنبالفعل أن الكون بأكمله مشفر بهذه الطريقة.

السبب وراء اهتمام الفيزيائيين بالمبدأ الهولوغرافي في المقام الأول، بينما النموذج القياسييبدو الانفجار الكبير أكثر وضوحًا ومنطقية، غير أن هناك بعض الثغرات في الأخير، لكن هذه الثغرات أساسية جدًا لدرجة أنها تبطئ عملية فهمنا لجميع القوانين الفيزيائية ككل وحتى في مهدها.

حسب سيناريو الانفجار الكبير. التفاعلات الكيميائيةأدى إلى توسع واسع النطاق للفضاء الأصلي، مما أدى إلى تشكيل كوننا. وفي المرحلة الأولى من ولادته، كانت سرعة هذا التوسع (التضخم) هائلة. في حين أن معظم علماء الفيزياء يدعمون نظرية التضخم الكوني، إلا أنه لم يتمكن أحد حتى الآن من معرفة الآلية الدقيقة المسؤولة عن هذا التوسع المفاجئ للكون بمعدل سرعة أسرعالضوء والنمو من المستوى دون الذري إلى الوقت الحاضر. حدث كل شيء على الفور تقريبًا.

المشكلة هي أن أيًا من نظرياتنا الحالية لا تستطيع تفسير كيفية عمل كل شيء معًا. خذ هذا المثال، النظرية العامةالنسبية، التي تشرح تمامًا سلوك الأجسام الكبيرة، لكنها غير قادرة على تفسير سلوك الأجسام الأصغر. إنه بالفعل يوم الأربعاء ميكانيكا الكموالذي بدوره غير قادر على تفسير أشياء أخرى كثيرة. كل هذا أكثر إحباطًا عندما يتعلق الأمر بشرح كيف أن كل الكتلة والطاقة في الكون كانت مركزة في الأصل في مساحة صغيرة. تحاول إحدى الفرضيات الجمع بين الظاهرتين في وقت واحد، وتقول الأخرى، حول الجاذبية الكمومية، إنه إذا تمكنت من تجاهل بُعد مكاني واحد، فيمكنك تجاهل الجاذبية في حساباتك لتبسيط مشكلة الحسابات.

مبدأ الهولوغرافي

"إنها كلها صورة ثلاثية الأبعاد. بمعنى أن هناك وصفًا للكون يقول إن احتمال وجود عدد أقل من الأبعاد يتوافق مع كل ما يمكننا رؤيته بعد الانفجار الكبير.

ولاختبار مدى تكيف المبدأ الهولوغرافي للكون مع تفسير كل ما حدث في لحظة الانفجار الكبير، وبعد هذا الحدث، أنشأ فريق من العلماء نموذجًا حاسوبيًا ذو بعدين مكانيين وزمنيين واحدين.

عندما أدخل الباحثون في هذا النموذج البيانات التي نعرفها عن الكون، بما في ذلك معلومات حول ملاحظات إشعاع الخلفية الكونية الميكروي - الإشعاع الحراريالتي نشأت بعد بضع مئات الآلاف من السنين من الانفجار الكبير، لم يجدوا أي تناقضات. كل شيء مناسب تمامًا. بما في ذلك الإشعاع الأثري. في الواقع، قام النموذج بعمل ممتاز في إعادة إنشاء سلوك شرائح رقيقة من الإشعاع CMB، لكنه لم يتمكن من إعادة إنشاء "شرائح" أكبر من الكون بعرض أكبر من 10 درجات. وهذا يتطلب نموذجا أكثر تعقيدا.

يوضح العلماء أنهم بعيدون جدًا عن إثبات أن كوننا كان في الواقع عبارة عن إسقاط ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك، لدينا الآن حقيقة الحصول على البيانات التجريبية التي تم جمعها على أساس المعرفة الحقيقية حول الكون. قد تكون هذه الحقيقة في النهاية بداية لاحتمال يمكن أن يفسر الأجزاء المفقودة في القوانين الفيزيائية من حيث التمثيل ثنائي الأبعاد. وبعبارة أخرى، فإن عمل أفشوردي وزملائه يثبت فقط أن التخلي المتهور عن إمكانية إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للكون هو ترف لا يغتفر على الإطلاق.

هل هذا يعني أننا جميعا نعيش الآن في صورة ثلاثية الأبعاد معقدة؟ ووفقا لأفشوردي، فإن هذا ليس صحيحا تماما. نموذجهم قادر على وصف ما حدث فقط في العصر المبكر للكون، ولكن ليس حالته الحالية. ومع ذلك، من المفيد الآن التفكير في كيفية إسقاط الأشياء من الفضاء ثنائي الأبعاد إلى الفضاء ثلاثي الأبعاد، إذا كنا، بالطبع، نتحدث عن الكون، وليس عن بطاقات الائتمان.

"أود أن أقول إننا لا نعيش في صورة ثلاثية الأبعاد. لكن لا ينبغي لنا أن نستبعد إمكانية الخروج منه. ومع ذلك، في عام 2017، أنت بالتأكيد تعيش في ثلاثة أبعاد.

العلم

بشكل أساسي، ينص هذا المبدأ على أن البيانات التي تحتوي على وصف لحجم الفضاء، مثل شخص أو مذنب، تكون مخفية في منطقة من النسخة "الحقيقية" المسطحة للكون.

ففي الثقب الأسود، على سبيل المثال، جميع الأجسام التي تسقط فيه تكون محصورة في اهتزازات سطحية. وهذا يعني أن الكائنات يتم تخزينها تقريبًا كذكريات أو أجزاء من البيانات وليس ككائن مادي، الموجود.

في المزيد بالمعنى الواسع، النظرية تنص على أن كل شيء الكون هو إسقاط ثلاثي الأبعاد لنسخة ثنائية الأبعاد من الكون.

العلماء بقيادة يوشيفومي هياكوتاكي(يوشيفومي هياكوتاكي) من جامعة اليابان قام بحساب الطاقة الداخلية للثقب الأسود والطاقة داخل الفضاء ذي البعد الأدنى، وتزامنت هذه الحسابات.

ويعتبر الباحثون أن هذا دليل قوي على الطبيعة المزدوجة للكون.

نهاية الكون

بالإضافة إلى ذلك، صرح الفيزيائيون مؤخرًا بذلك من المرجح أن ينتهي الكون. لقد افترض العلماء منذ فترة طويلة أن الكون سوف ينهار يومًا ما، عندما تصبح جميع الجزيئات ثقيلة جدًا سوف تنهار كل المادة إلى كرة صغيرة، ساخنة جدًا وثقيلة جدًا.

هذه العملية، المعروفة باسم "تغير الطور"، تشبه الطريقة التي يتحول بها الماء إلى بخار أو يسخن المغناطيس ويفقد مغناطيسيته. سيحدث هذا إذا وصل حقل هيغز المرتبط بوزون هيغز إلى قيمة مختلفة عن بقية الكون.

شهد عام 1982 حدثاً قلب عالم الفيزياء رأساً على عقب. آلان أسبكت و مجموعة بحثقدم للجمهور تجربة يمكن اعتبارها واحدة من أهم التجارب التي أجريت في القرن العشرين.

تمكن الجانب مع المجموعة من اكتشاف أنه في ظل ظروف معينة، تكون الجسيمات الأولية - الإلكترونات - قادرة على التفاعل مع بعضها البعض على الفور. ولا فرق بين المسافة بينهما. وهذا الاكتشاف مذهل، لكنه يلقي ظلالا من الشك على نظرية أينشتاين القائلة بأن السرعة النهائية للتفاعل هي سرعة الضوء. وكما نعلم أن سرعة الضوء هي أسرع سرعة على كوكبنا وفي الفضاء.

ويعتقد ديفيد بوم، عالم الفيزياء في جامعة لندن، أن اكتشاف آسبكت هز فكرة إدراك العالم ككل. الواقع الحقيقي ببساطة غير موجود، وما اعتدنا على رؤيته كواقع موضوعي ليس أكثر من صورة ثلاثية الأبعاد ضخمة ثلاثية الأبعاد ذات كثافة واضحة.

ما هو الهولوغرام وخصائصه المذهلة

الهولوغرام هي صورة ثلاثية الأبعاد يتم التقاطها باستخدام الليزر. لعمل صورة ثلاثية الأبعاد، تحتاج إلى إضاءة جسم ما بليزر واحد، وسيتحد الليزر الثاني، الذي يصدر شعاعًا، مع الضوء المنعكس من الكائن ويسجل نمط التداخل على الفيلم. تبدو الصورة الثلاثية الأبعاد وكأنها خطوط بيضاء متناوبة مع خطوط سوداء. ولكن عندما يتم إضاءة الصورة بشعاع الليزر، تظهر صورة ثلاثية الأبعاد للجسم الذي تم تصويره.

ثلاثية الأبعاد ليست الشيء الوحيد خاصية مذهلةالصور المجسمة. كما تعلم، إذا تم قطع صورة ثلاثية الأبعاد إلى نصفين وإضاءتها، فإن كل نصف سوف يعيد إنتاج الصورة الأصلية. يمكنك تقطيع الصورة المجسمة إلى قطع صغيرة وسيقوم كل منها بإعادة إنتاج الصورة بأكملها. أصبحت الهولوغرام حجر عثرة في مسألة انتظام العالم. ومن خلال قطع الصورة المجسمة باستمرار، سنحصل دائمًا على الصورة الأصلية بحجم أصغر.

العالم الهولوغرافي

يقترح ديفيد بوم أن الجسيمات الأولية تتفاعل مع بعضها البعض على أي مسافة وليس بسبب خصائص غير عاديةولكن لأن المسافة ليست سوى وهم. ويقول إنه عند مستوى ما، تتوقف الجسيمات الأولية عن كونها كائنات فردية، ولكنها تصبح جزءًا من شيء ضخم وأساسي.

اقترح بوم نموذجًا يسهل فهم أفكاره. تخيل أنك تشاهد حوض السمك مع الأسماك. ومع ذلك، لا يمكنك رؤية الحوض بأكمله، بل يمكنك فقط الوصول إلى شاشتين موجودتين على الجانب وأمام الحوض. إذا نظرت إلى الشاشات بشكل منفصل، فيمكنك استنتاج أن هناك كائنين يتم ملاحظتهما. لكن إذا واصلت المشاهدة ستلاحظ أن هناك علاقة بين السمكة على الشاشتين. بمجرد أن تغير السمكة الأولى موقعها، تغير السمكة الثانية أيضًا موقعها، وفقًا للأولى. اتضح أنه يتم ملاحظة سمكة واحدة من الأمام والثانية من الجانب. إذا كنت لا تزال غير مدرك أن هذا حوض السمك ككل، فسوف يتبادر إلى ذهنك فكرة أن الأسماك تتواصل مع بعضها البعض بطريقة مذهلة.

يمكن نقل هذا التصور إلى تجربة آسبكت؛ هناك تفاعل فائق الضوء بين الجزيئات، وهناك مستوى من الواقع لم يتمكن البشر بعد من الوصول إليه، لأننا نتصور العالم كحوض للأسماك. لا يمكننا الوصول إلا إلى جزء من الواقع، والأجزاء ليست أجزاء، بل هي مكونات وحدة عميقة ثلاثية الأبعاد. كل ما هو موجود في الواقع المادي موجود في صورة ثلاثية الأبعاد ضخمة، وإسقاط.

إذا واصلنا التفكير أكثر، يمكننا أن نستنتج أن جميع الكائنات في الكون مترابطة. اتضح أن إلكترونات دماغنا مرتبطة بإلكترونات كل قلب ينبض، كل نجم ساطع. كل شيء متداخل، ورغبة الإنسان في تقسيم كل شيء وتقطيعه هي رغبة مصطنعة، والطبيعة في ترابط مستمر، مثل شبكة ضخمة وهائلة. فالمكانة، كخاصية، ليس لها معنى في عالم لا يوجد فيه شيء منقسم. الفضاء ثلاثي الأبعادوالوقت مجرد توقعات. الواقع الحاضر عبارة عن صورة ثلاثية الأبعاد لا يوجد فيها ماضي ولا مستقبل، كل شيء موجود في اللحظة الحالية. إذا أصبحت أداة خاصة متاحة للإنسان، فيمكنه، وهو في الوقت الحاضر، رؤية أحداث الماضي.

ولم يكن بوم الوحيد الذي توصل إلى استنتاج مفاده أن الواقع هو صورة ثلاثية الأبعاد، فعالم الفسيولوجيا العصبية كارل بريبرام، الذي يعمل في جامعة ستانفورد ويدرس الدماغ البشري، يميل إلى نظرية العالم المجسم. وقد قاد بريبرام إلى مثل هذه الأفكار من خلال تفكيره في الذكريات البشرية، فلا يوجد جزء منفصل في الدماغ يكون مسؤولاً عن الذكريات، فهي منتشرة في جميع أنحاء الدماغ.

أثبت كارل لاشلي في العشرينات من القرن الماضي تجريبيًا ذلك في الفئران عند الإزالة أجزاء مختلفةالدماغ، يتم حفظ كل شيء ردود الفعل المشروطةوالتي تم تطويرها قبل العملية. ولا يستطيع أحد أن يشرح كيفية وجود الذاكرة في كل جزء من الدماغ. ثم، في الستينيات من القرن الماضي، كان على بريبرام أن يواجه مبدأ التصوير المجسم، وأوضح ما حاول علماء الفيزيولوجيا العصبية الآخرون شرحه لفترة طويلة. بريبرام واثق من أن الذاكرة ليست في الخلايا العصبية، ولكن في النبضات العصبية التي تنتشر في جميع أنحاء الدماغ، تماما كما تحتوي قطعة من الصورة ثلاثية الأبعاد على جميع المعلومات حول الصورة.

الكثير من حقائق علميةيقولون أن الدماغ يتكيف مع الأداء المجسم. اكتشف هوغو زوتشياريلي، الباحث الأرجنتيني الإيطالي، مؤخرًا نموذجًا ثلاثي الأبعاد في الصوتيات. لقد كان قلقًا من حقيقة أن الشخص يمكنه تحديد مصدر الصوت، حتى بأذن واحدة. فقط مبدأ التصوير المجسم يمكن أن يفسر هذا. قام بتطوير تقنية تسجل الصوت بشكل هولوفوني، وعند الاستماع إليه يتميز التسجيل بواقعية مذهلة.

تم تأكيد نظرية بريبرام القائلة بأن أدمغتنا تخلق أجسامًا "صلبة" بناءً على ترددات الإدخال. لقد قرر العلماء أن الدماغ البشري قادر على إدراك ترددات ذات نطاق أكبر. على سبيل المثال، اتضح أن الشخص يمكن أن "يسمع" بعينيه، وجميع خلايا جسمنا ترى ترددات أعلى. يحول الوعي البشري الإدراك الفوضوي للترددات إلى إدراك مستمر.

لحظة مذهلة، إذا تم دمج نظرية بريبرام المجسمة للدماغ مع نظرية بوم، فقد اتضح أن الشخص لا يرى سوى انعكاس للترددات الثلاثية الأبعاد التي تأتي من شيء لا يمكن فهمه. العقل البشري جزء من صورة ثلاثية الأبعاد، فهو يختار الترددات التي يحتاجها ويحولها. اتضح أن الواقع الموضوعي غير موجود.

منذ العصور القديمة، قالت الديانات الشرقية أن المادة هي وهم - مايا. الحركة في العالم المادي هي وهم. الشخص، بصفته "المستقبل"، الموجود في مشهد من الترددات، يختار مصدرًا واحدًا من مجموعة كبيرة ومتنوعة ويحوله إلى واقع مادي. قد لا تكون القدرة على قراءة أفكار شخص آخر أكثر من مجرد القدرة على إدراك المستوى المجسم.

يمكن لهذا النموذج من العالم أن يفسر بعض الظواهر المذهلة، على سبيل المثال، في الخمسينيات من القرن الماضي، تم استخدام LSD في العلاج النفسي. ذات مرة، كان لدى البروفيسور جروف امرأة في حفل استقبال، وتم إعطاؤها عقارًا، وبعد فترة بدأت تدعي أنها أنثى ديناصور. عندما كانت المريضة تعاني من الهلوسة، وصفت بالتفصيل تصور مخلوق آخر للعالم وذكرت قشور ذهبية على رأس الذكر. سأل البروفيسور جروف علماء الحيوان واكتشف أن الحراشف الذهبية الموجودة على رؤوس الزواحف ضرورية لألعاب التزاوج. والمريض لا يعرف شيئا عن هذا. واجه جروف باستمرار حقيقة أن مرضاه يعودون إلى الماضي عبر مراحل التطور. وفي وقت لاحق، وبناء على ملاحظاته، تم إنتاج فيلم "دول متغيرة". بالإضافة إلى ذلك، فإن جميع التفاصيل التي أخبرها المرضى تزامنت تمامًا مع الأوصاف البيولوجية للأنواع.

ومع ذلك، فإن الأشخاص في حفلات الاستقبال في جروف لم يتحولوا إلى حيوانات فحسب، بل أظهروا أيضًا المعرفة التي لم تكن لديهم من قبل. بدأ المرضى الذين حصلوا على القليل من التعليم أو لم يتلقوا تعليمًا على الإطلاق في الحديث عن الجنازات الزرادشتية أو إعادة سرد مشاهد من الأساطير الهندوسية. اتضح أنه بطريقة ما يمكن للناس أن يتواصلوا مع اللاوعي الجماعي.

وفي حفلات الاستقبال الأخرى، كان لدى الناس تجارب خارج الجسد، وتنبأوا بالمستقبل، وتحدثوا عن تجسيداتهم الماضية. وفي وقت لاحق، اكتشف البروفيسور جروف أن حالات غير عادية تحدث لدى المرضى حتى بدون استخدام الأدوية. ما كان مشتركًا بين جميع المرضى هو توسع الوعي وتجاوزه للزمان والمكان. أطلق جروف على تجارب المرضى اسم "ما وراء الشخصية"، ثم ظهر فرع منفصل - علم نفس ما وراء الشخصية. لدى جروف أتباع كثر اليوم، لكن لا أحد يستطيع تفسير الظواهر الغريبة التي تحدث أثناء جلسات العلاج النفسي.

من وجهة نظر النظرية المجسمة، يصبح كل شيء واضحا. إذا كان الوعي جزءًا من سلسلة متصلة ومتصلًا بوعي آخر موجود أو موجود، فإن التجربة العابرة للشخصية لم تعد تبدو غريبة. يمكن أيضًا العثور على فكرة عالم الهولوغرام في علم الأحياء. يقول كيث فلويد، عالم النفس في كلية إنترمون في فيرجينيا، إنه لا ينبغي النظر إلى الوعي باعتباره نتاجًا للدماغ. بل على العكس من ذلك، فإن الوعي يخلق الدماغ والجسد والواقع المحيط بأكمله. مثل هذه الثورة في وجهات النظر يمكن أن تؤثر على الطب وعملية شفاء الجسم. إن ما يسمى الآن بالعلاج قد لا يكون أكثر من مجرد تعديلات تم إدخالها بشكل صحيح على الصورة الثلاثية الأبعاد للشخص. يحدث الشفاء من خلال تغيير في الوعي. يعلم الجميع أن الصور الذهنية يمكنها علاج الشخص، ويمكن أيضًا تفسير تجربة العالم الآخر والوحي من خلال نموذج ثلاثي الأبعاد للعالم.

في كتابه هدايا المجهول، يصف عالم الأحياء ليال واتسون لقاءً مع امرأة شامان من إندونيسيا. وأدت رقصة طقسية، فاختفى بستان الأشجار أمام أعين المراقبين. اختفت الأشجار وعادت للظهور. مثل هذه الظواهر العلم الحديثلا أستطيع أن أشرح.

في عالم الهولوغرام لا توجد إطارات ولا قيود لتغيير الواقع. يصبح من الممكن ثني الملعقة والمشاهد التي وصفها كارلوس كاستانيدا في كتبه. العالم ليس أكثر من وصف للواقع.

لا يزال من غير المعروف ما إذا كانت فكرة العالم المجسم ستتطور أم لا، لكنها أصبحت بالفعل ذات شعبية كبيرة بين العلماء. إذا تقرر أن النموذج المجسم للعالم لا يفسر التفاعلات اللحظية للجسيمات الأولية بشكل جيد بما فيه الكفاية، فكما قال باسل هيلي، عالم الفيزياء في كلية بيربيك، يجب على المرء أن يكون مستعدًا لحقيقة أن الواقع قد يجب أن يكون كذلك. مفهومة بشكل مختلف.

ويعمل العلماء في مركز أبحاث الفيزياء الفلكية في فيرميلاب الآن على إنشاء جهاز يسمى الهولومتر، والذي يمكنهم من خلاله دحض كل ما تعرفه البشرية حاليًا عن الكون. إذا كانت التجربة التي يتم التحضير لها ناجحة، فربما سيتم إعادة كتابة قوانين الفيزياء الحالية!

ويأمل الخبراء بمساعدة جهاز الهولومتر إثبات أو دحضالافتراض "المجنون" بأن الكون ثلاثي الأبعاد كما نعرفه ببساطة غير موجود، كونه ليس أكثر من نوع من الهولوغرام. بمعنى آخر الواقع المحيط مجرد وهم لا أكثر..

كريج هوجانيعتقد أن العالم غامض، وهذا ليس استعارة. وهو يعتقد أنه إذا تمكنا بطريقة أو بأخرى من النظر إلى أصغر خلية في الزمكان، فسنجد أن الكون يتخلله هزة داخلية، مثل هسهسة التداخل الكهروستاتيكي في راديو الموجة القصيرة. لا يأتي هذا الضجيج من الجسيمات التي تولد وتموت باستمرار، أو من بعض الرغوة الكمومية الأخرى التي ناقشها الفيزيائيون في الماضي. ستظهر ضجيج هوجان إذا لم يكن العالم سلسًا ومستمرًا، مثل شاشة غير لامعة تتراقص عليها الحقول والجزيئات، كما اعتقدنا منذ زمن طويل. يحدث ذلك إذا كان العالم يتكون من كتل منفصلة. قِطَع. حبة رمل. اكتشاف ضوضاء هوجان يعني أن الكون رقمي...

تعتمد النظرية القائلة بأن الكون عبارة عن صورة ثلاثية الأبعاد على الافتراض الأخير القائل بأن الكون عبارة عن صورة ثلاثية الأبعاد المكان والزمان في الكون ليسا مستمرين، بل يتكونان من الأجزاء الفردية ، النقاط - كما لو كانت مصنوعة من البكسلات، ولهذا السبب من المستحيل زيادة "مقياس الصورة" للكون إلى أجل غير مسمى، واختراق أعمق وأعمق في جوهر الأشياء. عند الوصول إلى قيمة مقياس معينة، يتبين أن الكون يشبه صورة رقمية للغاية. جودة سيئة- غامض، ضبابي. تخيل صورة عادية من مجلة. تبدو كصورة متواصلة، ولكن بدءًا من مستوى معين من التكبير، فإنها تنقسم إلى نقاط تشكل كلًا واحدًا. وربما يتم تجميع عالمنا أيضًا من نقاط مجهرية في صورة واحدة جميلة وحتى محدبة.

نظرية مذهلة! وحتى وقت قريب، لم يؤخذ الأمر على محمل الجد. الدراسات الحديثة فقط عن الثقوب السوداء هي التي أقنعت معظم الباحثين بوجود شيء ما في النظرية "الهولوغرافية". والحقيقة هي أن التبخر التدريجي للثقوب السوداء، الذي اكتشفه علماء الفلك مع مرور الوقت، أدى إلى مفارقة معلوماتية - حيث ستختفي جميع المعلومات الموجودة حول الجزء الداخلي من الثقب. وهذا يتعارض مع مبدأ تخزين المعلومات. لكن الحائز على جائزة جائزة نوبلفي الفيزياء، أثبت جيرارد هوفت، بالاعتماد على أعمال البروفيسور في جامعة القدس جاكوب بيكنشتاين، أن جميع المعلومات الموجودة في جسم ثلاثي الأبعاد يمكن تخزينها في الحدود ثنائية الأبعاد المتبقية بعد تدميره - تمامًا مثل صورة كائن ثلاثي الأبعاد. يمكن وضع كائن ثلاثي الأبعاد في صورة ثلاثية الأبعاد ثنائية الأبعاد.

ولأول مرة، ولدت فكرة الوهم الكوني «المجنونة» على يد الفيزيائي ديفيد بوم من جامعة لندن، زميل ألبرت أينشتاين، في منتصف القرن العشرين. ووفقا لنظريته، فإن العالم كله منظم تقريبا مثل الصورة المجسمة. تمامًا كما يحتوي أي جزء صغير من الصورة المجسمة على الصورة الكاملة لجسم ثلاثي الأبعاد، فإن كل كائن موجود يكون "مضمنًا" في كل من صوره. عناصر.

- إنه يتبع هذا الواقع الموضوعيغير موجود"، توصل البروفيسور بوم إلى استنتاج مذهل حينها. "على الرغم من كثافته الظاهرية، فإن الكون في جوهره مجرد وهم، وهو صورة ثلاثية الأبعاد عملاقة ومفصلة بشكل فاخر.

دعونا نذكرك أن الصورة ثلاثية الأبعاد هي صورة ثلاثية الأبعاد تم التقاطها بالليزر. للقيام بذلك، أولا وقبل كل شيء، يجب إضاءة الكائن الذي يتم تصويره بضوء الليزر. بعد ذلك، يعطي شعاع الليزر الثاني، الذي يتحد مع الضوء المنعكس من الجسم، نمط تداخل (الحد الأدنى والحد الأقصى للحزم بالتناوب)، والذي يمكن تسجيله على الفيلم. تبدو الصورة النهائية وكأنها طبقات لا معنى لها من الخطوط الفاتحة والداكنة. ولكن بمجرد إضاءة الصورة بشعاع ليزر آخر، تظهر على الفور صورة ثلاثية الأبعاد للكائن الأصلي.

الأبعاد الثلاثية ليست الخاصية المميزة الوحيدة المتأصلة في الصورة المجسمة. إذا تم قطع صورة ثلاثية الأبعاد لشجرة، على سبيل المثال، إلى نصفين وإضاءتها بالليزر، فإن كل نصف سيحتوي على صورة كاملة لنفس الشجرة بنفس الحجم تمامًا. إذا واصلنا قطع الهولوغرام إلى قطع أصغر، فسنجد في كل منها مرة أخرى صورة للكائن بأكمله ككل. على عكس التصوير الفوتوغرافي التقليدي، يحتوي كل قسم من الصورة ثلاثية الأبعاد على معلومات حول الموضوع بأكمله، ولكن مع انخفاض متناسب في الوضوح.

وأوضح البروفيسور بوم: "إن مبدأ الهولوغرام "كل شيء في كل جزء" يسمح لنا بالتعامل مع مسألة التنظيم والانتظام بطريقة جديدة تمامًا". - طوال تاريخه تقريبًا، تطور العلم الغربي بفكرة مفادها أن أفضل طريقةإن فهم ظاهرة فيزيائية، سواء كانت ضفدعًا أو ذرة، يعني تشريحها ودراسة الأجزاء المكونة لها. وأظهرت لنا الصورة المجسمة أن بعض الأشياء في الكون لا يمكن استكشافها بهذه الطريقة. إذا قمنا بتشريح شيء مرتب بشكل ثلاثي الأبعاد، فلن نحصل على الأجزاء التي يتكون منها، ولكننا سنحصل على نفس الشيء، ولكن بدقة أقل.

فكرة بوم "المجنونة" كانت مدفوعة أيضًا بتجربة مثيرة مع الجسيمات الأولية في عصره. اكتشف عالم الفيزياء في جامعة باريس، آلان أسبكت، في عام 1982 أنه في ظل ظروف معينة، يمكن للإلكترونات التواصل بشكل فوري مع بعضها البعض، بغض النظر عن المسافة بينها. لا يهم إذا كان هناك عشرة ملليمترات بينهما أو عشرة مليارات كيلومتر. بطريقة ما، يعرف كل جسيم دائمًا ما يفعله الآخر. كانت هناك مشكلة واحدة فقط في هذا الاكتشاف: فهو ينتهك مسلمة أينشتاين حول السرعة القصوى لانتشار التفاعل، سرعة متساويةسفيتا. وبما أن السفر بسرعة أكبر من سرعة الضوء هو بمثابة كسر حاجز الزمن، فإن هذا الاحتمال المخيف جعل الفيزيائيين يشككون بقوة في عمل الجانب.

لكن بوم تمكن من إيجاد تفسير. ووفقا له، فإن الجسيمات الأولية تتفاعل على أي مسافة ليس لأنها تتبادل بعض الإشارات الغامضة مع بعضها البعض، ولكن لأن انفصالها وهمي. وأوضح أنه على مستوى أعمق من الواقع، فإن هذه الجسيمات ليست كائنات منفصلة، ​​ولكنها في الواقع امتدادات لشيء أكثر جوهرية.

كتب مايكل تالبوت، مؤلف كتاب The Holographic Universe: "من أجل توضيح أفضل، أوضح البروفيسور نظريته المعقدة بالمثال التالي". – تخيل حوض السمك مع الأسماك. وتخيل أيضًا أنك لا تستطيع رؤية الحوض مباشرة، بل يمكنك فقط ملاحظة شاشتين تلفزيونيتين تنقلان الصور من الكاميرات، إحداهما موجودة في الأمام والأخرى على جانب الحوض. بالنظر إلى الشاشات، يمكنك استنتاج أن الأسماك الموجودة على كل شاشة هي كائنات منفصلة. نظرًا لأن الكاميرات تلتقط صورًا من زوايا مختلفة، تبدو الأسماك مختلفة. ولكن، مع استمرارك في الملاحظة، ستكتشف بعد فترة أن هناك علاقة بين السمكتين على شاشات مختلفة. عندما تستدير إحدى السمكتين، تغير الأخرى أيضًا اتجاهها، بشكل مختلف قليلاً، ولكن دائمًا وفقًا للأولى. عندما ترى سمكة من الأمام، فمن المؤكد أن هناك سمكة أخرى في الجانب. إذا لم تكن لديك صورة كاملة عن الموقف، فمن المرجح أن تستنتج أن الأسماك يجب أن تتواصل بشكل فوري مع بعضها البعض، وأن هذه ليست حقيقة من قبيل الصدفة العشوائية.

"إن التفاعل الفائق الوضوح بين الجسيمات يخبرنا أن هناك مستوى أعمق من الواقع مخفيًا عنا"، أوضح بوم ظاهرة تجارب آسبكت، "بعدًا أعلى من بعدنا، كما هو الحال في القياس مع حوض السمك". نحن نرى هذه الجسيمات منفصلة فقط لأننا نرى جزءًا فقط من الواقع. والجسيمات ليست "أجزاء" منفصلة، ​​بل هي أوجه لوحدة أعمق هي في النهاية ثلاثية الأبعاد وغير مرئية مثل الشجرة المذكورة أعلاه. وبما أن كل شيء في الواقع المادي يتكون من هذه "الأشباح"، فإن الكون الذي نلاحظه هو في حد ذاته إسقاط، صورة ثلاثية الأبعاد.

ما قد يحتويه الهولوغرام غير معروف بعد. لنفترض، على سبيل المثال، أنها مصفوفة تؤدي إلى ظهور كل شيء في العالم؛ وعلى الأقل، تحتوي على جميع الجسيمات الأولية التي أخذت أو ستقبل في يوم من الأيام أي شيء. شكل ممكنالمادة والطاقة - من رقاقات الثلج إلى أشباه النجوم، ومن الحيتان الزرقاء إلى أشعة جاما. إنه مثل السوبر ماركت العالمي الذي يحتوي على كل شيء.

وعلى الرغم من اعتراف بوم بأنه ليس لدينا طريقة لمعرفة ما تحتويه الصورة المجسمة أيضًا، إلا أنه أخذ على عاتقه التأكيد على أنه ليس لدينا أي سبب للاعتقاد بأنه لا يوجد شيء آخر فيها. بمعنى آخر، ربما يكون المستوى الهولوغرافي للعالم هو ببساطة إحدى مراحل التطور اللامتناهي.

ولكن هل من الممكن "الشعور" بهذه الطبيعة الوهمية باستخدام الأدوات؟ اتضح نعم. منذ عدة سنوات، تجري الأبحاث في ألمانيا باستخدام تلسكوب الجاذبية GEO600 الذي تم بناؤه في هانوفر (ألمانيا) للكشف عن موجات الجاذبية، والتذبذبات في الزمكان التي تخلق كتلًا هائلة. الأجسام الفضائية. ومع ذلك، لم يتم العثور على موجة واحدة على مر السنين. أحد الأسباب هو الأصوات الغريبة في المدى من 300 إلى 1500 هرتز، والتي يسجلها الكاشف لفترة طويلة. إنهم يتدخلون حقًا في عمله. وبحث الباحثون عبثًا عن مصدر الضجيج حتى اتصل بهم بالصدفة مدير مركز أبحاث الفيزياء الفلكية في فيرميلاب، كريج هوجان. وذكر أنه يفهم ما يجري. ووفقا له، فإنه يتبع من المبدأ المجسم أن الزمكان ليس خطا مستمرا، وعلى الأرجح، هو عبارة عن مجموعة من المناطق الدقيقة، والحبوب، ونوع من الكميات الزمكانية.

وأوضح البروفيسور هوجان: "إن دقة معدات GEO600 اليوم كافية لاكتشاف تقلبات الفراغ التي تحدث عند حدود الكمات الفضائية، والتي تتكون حبيباتها ذاتها من الكون، إذا كان المبدأ المجسم صحيحًا".

ووفقا له، فإن GEO600 عثر للتو على أحد القيود الأساسية للزمكان - تلك "الحبة" ذاتها، مثل حبة صورة في مجلة. وقد نظر إلى هذه العقبة على أنها "ضجيج".

ويكرر كريج هوجان، بعد بوم، باقتناع: إذا كانت نتائج GEO600 تتوافق مع توقعاتي، فإننا جميعًا نعيش حقًا في صورة ثلاثية الأبعاد ضخمة ذات أبعاد عالمية.

وتتطابق قراءات الكاشف حتى الآن مع حساباته تمامًا، ويبدو أن العالم العلمي على وشك اكتشاف كبير. يتذكر الخبراء أن الأصوات الدخيلة التي أثارت غضب الباحثين في مختبر بيل، وهو مركز أبحاث كبير في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية والإلكترونية أنظمة الكمبيوتر— خلال تجارب عام 1964، أصبحت بالفعل نذير تغيير عالمي في النموذج العلمي: هكذا تم اكتشاف الإشعاع المتبقي، الذي أثبت فرضية الانفجار الكبير.

وينتظر العلماء إثبات الطبيعة المجسمة للكون عندما يبدأ جهاز الهولومتر العمل بكامل طاقته. ويأمل العلماء أن يؤدي ذلك إلى زيادة كمية البيانات والمعرفة العملية لهذا الاكتشاف الاستثنائي، الذي لا يزال ينتمي إلى مجال الفيزياء النظرية. تم تصميم الكاشف على النحو التالي: يسلطون الليزر من خلال مقسم الشعاع، ومن هناك يمر شعاعان عبر جسمين متعامدين، وينعكسان، ويعودان، ويندمجان معًا ويشكلان نمط تداخل، حيث يشير أي تشويه إلى تغير في نسبة أطوال الأجسام، لأن موجة الجاذبية تمر عبر الأجسام وتضغط أو تمد الفضاء بشكل غير متساو في اتجاهات مختلفة.

يقترح البروفيسور هوجان: "سيسمح لنا جهاز الهولومتر بزيادة حجم الزمكان ومعرفة ما إذا كانت الافتراضات حول البنية الجزئية للكون، المستندة إلى استنتاجات رياضية بحتة، قد تم تأكيدها".

بالإضافة إلى ذلك:

ربما تكون الصور المجسمة من بين الأشياء "المسطحة" الأكثر إثارة للاهتمام التي يمكن للناس إنشاؤها. كونها مجموعة ثلاثية الأبعاد تمامًا من المعلومات المشفرة على سطح ثنائي الأبعاد، يمكن للصور المجسمة تغيير مظهرها اعتمادًا على وجهة نظرك. وعلى الرغم من أن العلماء يقولون إننا لا نستطيع إلا أن ندرك ثلاثة أبعاد مكانية، فقد يكون هناك في الواقع أكثر من ذلك بكثير. ولذلك، فإنه يثير احتمالًا مثيرًا للاهتمام بأننا قد نكون إسقاطًا ثلاثي الأبعاد للكون متعدد الأبعاد، بمعنى ما.

التصوير المجسم يمكن أن يفسر الكثير. وبالتالي، على افتراض أن وجهة النظر الهولوغرافية صحيحة، ما هي العلاقة بين السطح ثنائي الأبعاد والتجلي ثلاثي الأبعاد؟ ما مدى فائدة الهولوغرام بشكل عام في فهم الكون؟

لقد رأينا جميعًا الصور المجسمة، لكن معظم الناس لا يعرفون كيف تعمل حقًا. الجانب العلمي منهم رائع للغاية. في التصوير الفوتوغرافي، الأمر بسيط: تأخذ الضوء المنبعث أو المنعكس من جسم ما، وتركزه في عدسة، وتسجله على سطح مستو. لا يقتصر الأمر على التصوير الفوتوغرافي الذي يعمل بهذه الطريقة: فعينك تعمل بالمثل. تقوم عدسة مقلة العين بتركيز الضوء، وتقوم العصي والمخاريط الموجودة في الجزء الخلفي من العين بتسجيله، وإرسال إشارات إلى الدماغ، الذي يحولها إلى صورة.

ومع ذلك، باستخدام مستحلب خاص وضوء متماسك (أي ليزر)، يمكنك إنشاء خريطة لمجال الضوء بأكمله لكائن ما، أي صورة ثلاثية الأبعاد. يمكن تسجيل الاختلافات في الكثافة والملمس والشفافية والمزيد بدقة. عند إضاءتها بشكل صحيح، تعرض هذه الخريطة المسطحة ثنائية الأبعاد نطاقًا كاملاً من المعلومات ثلاثية الأبعاد التي تتغير وفقًا لمنظورك، والأفضل من ذلك كله، أنها تفعل ذلك لكل منظور محتمل قد تنظر إليها منه. اطبعه على فيلم معدني وستحصل على صورة ثلاثية الأبعاد تقليدية عادية.

إن كوننا، كما ندركه، له ثلاثة أبعاد مكانية متاحة لنا. ولكن ماذا لو كان هناك الكثير؟ فكما أن الصورة المجسمة العادية عبارة عن سطح ثنائي الأبعاد يقوم بتشفير مجموعة كاملة من المعلومات حول عالمنا ثلاثي الأبعاد، فهل يمكن لكوننا ثلاثي الأبعاد تشفير معلومات حول الواقع ذي الأبعاد الأربعة أو أكثر الذي نحتوى عليه؟ من حيث المبدأ، هذا ممكن، وهذا يؤدي إلى عدد من الاحتمالات الممتعة. صحيح أن هذه الاحتمالات لها حدودها أيضًا، ومن المهم أن نفهمها.

فكرة أن كوننا يمكن أن يكون صورة ثلاثية الأبعاد جاءت من مفهوم نظرية الأوتار. بدأت نظرية الأوتار من الافتراض -نموذج الأوتار- الذي يمكن أن يفسر التفاعلات القوية، وهي أن البروتونات والنيوترونات والباريونات الأخرى (والميزونات) لها بنية مركبة. لقد قدمت مجموعة من التنبؤات غير المنطقية التي لا تتطابق مع التجارب، بما في ذلك وجود جسيم مغزلي 2. لكن الناس أدركوا أنهم إذا قاموا بتحويل مقياس الطاقة نحو مقياس بلانك، فإن نموذج السلسلة يمكن أن يوحد المعرفة المعروفة. القوى الأساسيةمع الجاذبية. وهكذا ولدت نظرية الأوتار. الزائد أو الناقص (اعتمادًا على الجانب الذي تنظر إليه) لهذا النموذج هو ما يتطلبه أكثرقياسات. ثم أصبح السؤال الجدي هو كيفية استخلاص كوننا ذو الأبعاد المكانية الثلاثة من نظرية يوجد فيها العديد من هذه الأبعاد. وأي من نظريات الأوتار (وهناك عدد كبير منها) ستكون الأكثر صحة؟

ربما تكون النماذج والسيناريوهات العديدة المختلفة لنظرية الأوتار عادلة جوانب مختلفةنفس النظرية الأساسية، تعتبر من جوانب مختلفة. في الرياضيات، يُعرف النظامان المكافئان لبعضهما البعض باسم "الثنائيات"، وقد أشار اكتشاف غير متوقع إلى اتجاه الصورة المجسمة - في النظام المزدوج، يكون لكل جانب رقم مختلفقياسات. في عام 1997، اقترح الفيزيائي خوان مالداسينا أن كوننا ثلاثي الأبعاد (زائد الوقت)، مع نظريات المجال الكمي التي تصف الجسيمات الأولية والتفاعلات، هو ثنائي إلى زمكان متعدد الأبعاد (فضاء مضاد دي سيتر)، مما له آثار على نظريات الكمجاذبية.

حتى الآن، الثنائيات الوحيدة التي اكتشفناها تربط خصائص الفضاء متعدد الأبعاد بحدوده السفلية ذات البعد الواحد: تقليل الأبعاد بمقدار واحد. ليس من الواضح بعد ما إذا كان بإمكاننا أن نستنتج من نظرية الأوتار العشرية الأبعاد كونًا ثلاثي الأبعاد مثل عالمنا بحيث يكونان مزدوجين. يمكننا إنشاء صور ثلاثية الأبعاد ثنائية الأبعاد عن طريق تشفير المعلومات ثلاثية الأبعاد فقط؛ ولا يمكننا تشفير المعلومات رباعية الأبعاد في صورة ثلاثية الأبعاد ثلاثية الأبعاد؛ لا يمكننا تحويل كوننا ثلاثي الأبعاد إلى كون أحادي البعد.

سبب آخر مثير للاهتمام هو وجود مساحتين أبعاد مختلفةالمزدوج هو ما يلي: تتوفر معلومات أقل على سطح الحدود منخفضة الأبعاد مقارنةً بحجم المساحة الكاملة التي يحتوي عليها هذا الحد. لذا، إذا قمت بقياس شيء ما يحدث على السطح، يمكنك معرفة شيء ما عما يحدث داخل الحجم. ما يحدث في الفضاء متعدد الأبعاد قد يكون مرتبطًا بما يحدث في أماكن أخرى، بدلًا من أن يحدث بشكل مستقل. قد يبدو هذا "غير واقعي"، لكن فكر في التشابك الكمي وكيف أن قياس خاصية أحد أعضاء النظام المتشابك يخبرك على الفور بمعلومات عن عضو آخر. ربما يرتبط التصوير المجسم بهذه الطبيعة الغريبة.