Könnte unser Universum ein Hologramm sein? Das Universum ist ein riesiges Hologramm?! Ein Wissenschaftler hatte einmal ein Phantasma

Ist (oder war einmal) ein gigantisches und sehr komplexes Hologramm, in dem alle physikalischen Gesetze nur zwei Dimensionen erfordern, gleichzeitig aber alles um uns herum nach drei Dimensionen funktioniert. Wie Sie sich vorstellen können, ist eine solche Hypothese gar nicht so einfach zu beweisen, aber Physiker berichten, dass sie endlich den ersten beobachtbaren Beweis dafür gefunden haben frühes Universum könnte perfekt dem sogenannten holographischen Prinzip entsprechen und dies steht keineswegs im Widerspruch zum Standard-Urknallmodell.

„Wir schlagen vor, dieses holographische Modell des Universums zu verwenden, das sich stark vom beliebtesten Standardmodell des Urknalls unterscheidet, das auf Schwerkraft und Inflation beruht“, sagt Nyaesh Afshordi, Co-Autor der Studie von der University of Waterloo in Kanada.

„Jedes dieser Modelle ermöglicht es uns, unterschiedliche Vorhersagen zu treffen, die wir testen und auf dieser Grundlage unser theoretisches Verständnis des Universums verfeinern und erweitern können. Darüber hinaus kann dies innerhalb der nächsten fünf Jahre geschehen.“

Um es klarzustellen: Wissenschaftler sagen nicht, dass wir derzeit alle in einem Hologramm leben. Sie deuten lediglich darauf hin, dass alles im Universum schon früh – wenige hunderttausend Jahre nach dem Urknall – zu einer dreidimensionalen Projektion wurde, die ursprünglich aus zweidimensionalen Grenzen entstand.

Wenn Sie mit dem theoretischen Epos „Unser Universum ist ein Hologramm“ überhaupt nicht vertraut sind, finden Sie hier einen kurzen Ausflug in die Geschichte. Die Theorie, dass unser gesamtes Universum ein Hologramm ist, geht auf die 1990er Jahre zurück, als der amerikanische theoretische Physiker Leonard Susskind begann, der breiten Masse seine Idee vorzustellen, dass die Gesetze der Physik, wie wir sie kennen, eigentlich keine drei Dimensionen erfordern.

Wie kommt es also, dass das Universum um uns herum dreidimensional ist, „in Wirklichkeit“ aber zweidimensional dargestellt wird? Die Idee basiert darauf, dass das Volumen seines Raumes innerhalb bestimmter Grenzen oder im sogenannten Feld des Gravitationshorizonts „kodiert“ ist, dessen Grenzen vom Beobachtungspunkt abhängen. Bevor Sie anfangen zu lachen, bedenken Sie, dass seit 1997 mehr als 10.000 Artikel geschrieben wurden, die diese Idee unterstützen. Mit anderen Worten: Sie ist nicht so verrückt, wie sie auf den ersten Blick erscheinen mag. Na ja, wenn auch nur ein bisschen.

Jetzt haben Afshordi und sein Team berichtet, dass sie im Rahmen ihrer Untersuchung der ungleichmäßigen Verteilung der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (Reststrahlung des Urknalls) starke Beweise gefunden haben, die eine Erklärung der holographischen Form des Universums stützen seine frühesten Entwicklungsstadien.

„Stellen Sie sich vor, dass alles, was Sie in drei Dimensionen sehen, fühlen und hören (und unter Berücksichtigung Ihrer Zeitwahrnehmung), tatsächlich aus einem zweidimensionalen flachen Feld stammt“, sagt Kostas Skenderis von der University of Southampton und einer der Studienteilnehmer.

„Das Prinzip ähnelt dem, was wir bei herkömmlichen Hologrammen finden, bei denen ein dreidimensionales Bild in einer zweidimensionalen Ebene kodiert wird. Dies ist beispielsweise typisch für Hologramme auf Kreditkarten. Allerdings in unserem Fall wir reden über bereits, dass das gesamte Universum auf diese Weise kodiert ist.“

Der Grund, warum sich Physiker überhaupt für das holographische Prinzip interessierten, war Standardmodell Der Urknall sieht viel klarer und logischer aus, es gibt einige Lücken in letzterem, aber diese Lücken sind so grundlegend, dass sie den Prozess unseres Verständnisses aller physikalischen Gesetze als Ganzes und sogar im Keim ersticken.

Nach dem Urknallszenario chemische Reaktionen führte zu einer sehr großen Ausdehnung des ursprünglichen Raumes, was zur Entstehung unseres Universums führte. Und in der frühen Phase ihrer Entstehung war die Geschwindigkeit dieser Expansion (Inflation) enorm. Während die meisten Physiker die Theorie der kosmischen Inflation unterstützen, ist es bisher niemandem gelungen, den genauen Mechanismus herauszufinden, der für diese plötzliche Expansion des Universums verantwortlich ist schnellere Geschwindigkeit Licht und Wachstum von der subatomaren Ebene bis zur Gegenwart. Alles geschah fast augenblicklich.

Das Problem ist, dass keine unserer aktuellen Theorien erklären kann, wie alles zusammenwirkt. Nehmen wir zum Beispiel allgemeine Theorie Relativitätstheorie, die das Verhalten großer Objekte perfekt erklärt, aber das Verhalten der kleinsten nicht erklären kann. Es ist bereits Mittwoch Quantenmechanik, was wiederum viele andere Dinge nicht erklären kann. All dies ist noch deprimierender, wenn es darum geht zu erklären, wie buchstäblich die gesamte Masse und Energie im Universum ursprünglich auf einem winzigen Raum konzentriert war. Eine Hypothese versucht, beide Phänomene gleichzeitig zu kombinieren, die andere über die Quantengravitation besagt, dass, wenn man eine räumliche Dimension vernachlässigen kann, man die Schwerkraft in seinen Berechnungen vernachlässigen kann, um das Berechnungsproblem zu vereinfachen.

Holographisches Prinzip

„Es ist alles ein Hologramm. „In dem Sinne, dass es eine Beschreibung des Universums gibt, die besagt, dass die Wahrscheinlichkeit auch einer reduzierten Anzahl von Dimensionen allem entspricht, was wir nach dem Urknall sehen können“, sagt Afshordi.

Um zu testen, wie gut das holographische Prinzip des Universums alles erklären kann, was genau im Moment des Urknalls und nach diesem Ereignis geschah, erstellte ein Team von Wissenschaftlern ein Computermodell mit einer zeitlichen und zwei räumlichen Dimensionen.

Als die Forscher die uns bekannten Daten über das Universum in dieses Modell einbrachten, einschließlich Informationen über Beobachtungen der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung – Wärmestrahlung, die nur wenige hunderttausend Jahre nach dem Urknall entstand, fanden sie keine Widersprüche. Alles hat perfekt gepasst. Einschließlich Reliktstrahlung. Das Modell leistete tatsächlich hervorragende Arbeit bei der Nachbildung des Verhaltens dünner Schichten des CMB, war jedoch nicht in der Lage, größere „Scheiben“ des Universums mit einer Breite von mehr als 10 Grad nachzubilden. Dies erfordert ein komplexeres Modell.

Wissenschaftler erklären, dass sie weit davon entfernt sind, zu beweisen, dass unser Universum tatsächlich einst eine holographische Projektion war. Jetzt verfügen wir jedoch über die Tatsache, empirische Daten zu erhalten, die auf der Grundlage realer Erkenntnisse über das Universum gesammelt wurden. Diese Tatsache könnte schließlich der Beginn einer Möglichkeit sein, die fehlenden Teile in physikalischen Gesetzen anhand einer zweidimensionalen Darstellung zu erklären. Mit anderen Worten: Die Arbeit von Afshordi und seinen Kollegen beweist nur, dass es ein völlig unverzeihlicher Luxus ist, rücksichtslos auf die Möglichkeit eines holographischen Modells des Universums zu verzichten.

Bedeutet das, dass wir jetzt alle in einem komplexen Hologramm leben? Laut Afshordi ist das nicht ganz richtig. Ihr Modell ist nur in der Lage zu beschreiben, was in der frühesten Ära des Universums geschah, nicht aber seinen gegenwärtigen Zustand. Nun lohnt es sich jedoch darüber nachzudenken, wie Dinge aus dem zweidimensionalen Raum in den dreidimensionalen Raum projiziert werden können, wenn es sich natürlich um das Universum und nicht um Kreditkarten handelt.

„Ich würde sagen, dass wir nicht in einem Hologramm leben. Aber wir sollten die Möglichkeit, dass wir da rauskommen, nicht außer Acht lassen. Allerdings lebt man im Jahr 2017 definitiv in drei Dimensionen“, schloss Afshordi.

Die Wissenschaft

Im Wesentlichen besagt dieses Prinzip, dass Daten, die eine Beschreibung eines Raumvolumens, etwa einer Person oder eines Kometen, enthalten, in einem Bereich der flachen „realen“ Version des Universums verborgen sind.

In einem Schwarzen Loch beispielsweise sind alle Objekte, die hineinfallen, in Oberflächenschwingungen gefangen. Das bedeutet, dass Objekte werden fast als Erinnerungen oder Datenstücke und nicht als physisches Objekt gespeichert, was existiert.

In mehr Im weitem Sinne, die Theorie besagt, dass alle Das Universum ist eine 3D-Projektion einer zweidimensionalen Version des Universums.

Wissenschaftler unter der Leitung von Yoshifumi Hyakutake(Yoshifumi Hyakutake) von der Universität Japan berechnete die innere Energie eines Schwarzen Lochs und die Energie im Weltraum einer niedrigeren Dimension, und diese Berechnungen stimmten überein.

Forscher betrachten dies als starken Beweis für die duale Natur des Universums.

Das Ende des Universums

Darüber hinaus haben Physiker dies kürzlich festgestellt Das Universum wird höchstwahrscheinlich untergehen. Wissenschaftler gehen seit langem davon aus, dass das Universum eines Tages zusammenbrechen würde, wenn alle Teilchen so schwer werden würden, dass das Universum kollabiert Alle Materie wird zu einer kleinen, sehr heißen und sehr schweren Kugel zusammenfallen.

Dieser als „Phasenwechsel“ bekannte Prozess ähnelt der Umwandlung von Wasser in Dampf oder der Erwärmung eines Magneten und dem Verlust seines Magnetismus. Dies geschieht, wenn das mit dem Higgs-Boson verbundene Higgs-Feld einen anderen Wert erreicht als der Rest des Universums.

Das Jahr 1982 war von einem Ereignis geprägt, das die Welt der Physik auf den Kopf stellte. Alan Aspekt und Forschungsgruppe präsentierte der Öffentlichkeit ein Experiment, das als eines der bedeutendsten Experimente des 20. Jahrhunderts angesehen werden kann.

Gemeinsam mit der Gruppe gelang es der Gruppe herauszufinden, dass Elementarteilchen – Elektronen – unter bestimmten Bedingungen in der Lage sind, sofort miteinander zu interagieren. Es spielt keine Rolle, wie groß der Abstand zwischen ihnen ist. Die Entdeckung ist verblüffend, aber sie lässt Zweifel an Einsteins Theorie aufkommen, dass die ultimative Geschwindigkeit der Wechselwirkung die Lichtgeschwindigkeit ist. Wie wir wissen, ist die Lichtgeschwindigkeit die schnellste Geschwindigkeit auf unserem Planeten und im Weltraum.

David Bohm, Physiker an der University of London, glaubt, dass die Entdeckung des Aspekts die Idee, die Welt als Ganzes wahrzunehmen, erschüttert hat. Die reale Realität existiert einfach nicht, und was wir als objektive Realität wahrzunehmen, ist nichts weiter als ein riesiges dreidimensionales Hologramm mit offensichtlicher Dichte.

Was ist ein Hologramm und seine erstaunlichen Eigenschaften?

Ein Hologramm ist ein dreidimensionales Foto, das mit einem Laser erstellt wird. Um ein Hologramm zu erstellen, müssen Sie ein Objekt mit einem Laser beleuchten, und der zweite Laser, der einen Strahl aussendet, verbindet sich mit dem vom Objekt reflektierten Licht und zeichnet das Interferenzmuster auf dem Film auf. Das holografische Bild sieht aus wie abwechselnd weiße und schwarze Streifen. Wenn das Bild jedoch mit einem Laserstrahl beleuchtet wird, entsteht ein dreidimensionales Bild des fotografierten Objekts. Halogramm

Dreidimensionalität ist nicht das Einzige erstaunliches Anwesen Hologramme. Wissen Sie, wenn ein Hologramm in zwei Hälften geschnitten und beleuchtet wird, dann reproduziert jede Hälfte das Originalbild. Sie können das Hologramm in kleine Stücke schneiden und jedes einzelne Stück reproduziert das gesamte Bild. Das Hologramm ist zu einem Stolperstein in der Frage der Ordnung der Welt geworden. Durch ständiges Schneiden des Hologramms erhalten wir immer ein kleineres Originalbild.

Holografische Welt

David Bohm schlägt vor, dass Elementarteilchen in jeder Entfernung miteinander interagieren, da dies nicht der Fall ist ungewöhnliche Eigenschaften, sondern weil Distanz nur eine Illusion ist. Er sagt, dass Elementarteilchen auf einer bestimmten Ebene keine einzelnen Objekte mehr sind, sondern Teil von etwas Großem und Grundlegendem werden.

Bohm schlug ein Modell vor, das das Verständnis seiner Gedanken erleichtern würde. Stellen Sie sich vor, Sie beobachten ein Aquarium mit Fischen. Sie können jedoch nicht das gesamte Aquarium sehen, sondern haben nur Zugriff auf zwei Bildschirme, die sich seitlich und vor dem Aquarium befinden. Wenn Sie die Bildschirme einzeln betrachten, können Sie daraus schließen, dass zwei Objekte beobachtet werden. Wenn Sie jedoch weiter zuschauen, werden Sie feststellen, dass zwischen den Fischen auf den beiden Bildschirmen eine Beziehung besteht. Sobald der erste Fisch seine Position ändert, ändert auch der zweite entsprechend dem ersten seine Position. Es stellt sich heraus, dass ein Fisch von vorne beobachtet wird, der zweite im Profil. Wenn Sie gleichzeitig nicht wissen, dass es sich hier um ein Aquarium als Ganzes handelt, kommt Ihnen der Gedanke, dass die Fische auf erstaunliche Weise miteinander kommunizieren.

Diese Wahrnehmung lässt sich auf das Aspektexperiment übertragen; es gibt eine überluminale Wechselwirkung zwischen Teilchen, es gibt eine Realitätsebene, die dem Menschen noch nicht zugänglich ist, weil wir die Welt als Aquarium mit Fischen wahrnehmen. Nur ein Teil der Realität ist für uns zugänglich, Teile sind keine Teile, sie sind Bestandteile einer holographischen Tiefeneinheit. Alles, was in der physischen Realität enthalten ist, befindet sich in einem riesigen holografischen Bild, einer Projektion.

Wenn wir weiter darüber nachdenken, können wir zu dem Schluss kommen, dass im Universum alle Objekte miteinander verbunden sind. Es stellt sich heraus, dass die Elektronen unseres Gehirns mit den Elektronen jedes schlagenden Herzens, jedes leuchtenden Sterns verbunden sind. Alles ist durchdringt und der Wunsch des Menschen, alles zu teilen und zu zerstückeln, ist künstlich; die Natur steht in ständiger Verbindung, wie ein riesiges, unermessliches Netz. Position als Merkmal hat in einer Welt, in der nichts geteilt ist, keine Bedeutung. dreidimensionaler Raum und die Zeit besteht nur aus Projektionen. Die gegenwärtige Realität ist ein Hologramm, in dem es weder Vergangenheit noch Zukunft gibt, alles existiert im gegenwärtigen Moment. Wenn einem Menschen ein spezielles Werkzeug zur Verfügung steht, kann er in der Gegenwart die Ereignisse der Vergangenheit sehen.

Bohm ist nicht der Einzige, der zu dem Schluss kam, dass die Realität ein Hologramm ist; der Neurophysiologe Karl Pribram, der an der Stanford University arbeitet und das menschliche Gehirn untersucht, neigt zur Theorie einer holographischen Welt. Pribram wurde zu solchen Gedanken geführt, als er über menschliche Erinnerungen nachdachte; es gibt keinen separaten Teil im Gehirn, der für Erinnerungen verantwortlich wäre, sie sind im gesamten Gehirn verstreut.

Karl Lashley hat dies in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts experimentell bei einer Ratte beim Entfernen bewiesen verschiedene Teile Gehirn, alles ist gespeichert konditionierte Reflexe, die vor der Operation entwickelt wurden. Und niemand konnte erklären, wie sich das Gedächtnis in den einzelnen Teilen des Gehirns befindet. Dann, in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts, musste sich Pribram mit dem Prinzip der Holographie auseinandersetzen, er erklärte, was andere Neurophysiologen schon so lange zu erklären versucht hatten. Pribram ist davon überzeugt, dass das Gedächtnis nicht in Neuronen liegt, sondern in Nervenimpulsen, die durch das Gehirn zirkulieren, so wie ein Teil eines Hologramms alle Informationen über das Bild enthält.

Viel wissenschaftliche Fakten Sie sagen, dass das Gehirn an holographische Funktionen angepasst ist. Hugo Zucciarelli, ein argentinisch-italienischer Forscher, hat kürzlich ein holographisches Modell in der Akustik entdeckt. Er war besorgt darüber, dass ein Mensch sogar mit einem Ohr erkennen kann, woher ein Geräusch kommt. Nur das Prinzip der Holographie kann dies erklären. Er entwickelte eine Technologie, die den Ton holophonisch aufzeichnete, und beim Anhören zeichnete sich die Aufnahme durch erstaunlichen Realismus aus.

Pribrams Theorie, dass unser Gehirn auf der Grundlage von Eingangsfrequenzen „feste“ Objekte erschafft, wurde bestätigt. Wissenschaftler haben festgestellt, dass das menschliche Gehirn in der Lage ist, Frequenzen in einem größeren Bereich wahrzunehmen. Es stellte sich beispielsweise heraus, dass ein Mensch mit seinen Augen „hören“ kann; alle Zellen unseres Körpers nehmen höhere Frequenzen wahr. Das menschliche Bewusstsein verwandelt die chaotische Wahrnehmung von Frequenzen in eine kontinuierliche.

Ein erstaunlicher Moment: Wenn Pribrams holographische Theorie des Gehirns mit Bohms Theorie kombiniert wird, stellt sich heraus, dass ein Mensch nur eine Widerspiegelung holographischer Frequenzen wahrnimmt, die von etwas kommen, das für das Verständnis unzugänglich ist. Das menschliche Gehirn ist Teil eines Hologramms; es wählt die benötigten Frequenzen aus und wandelt sie um. Es stellt sich heraus, dass es keine objektive Realität gibt.

Seit der Antike sagen östliche Religionen, dass Materie eine Illusion sei – Maya. Bewegung in der physischen Welt ist eine Illusion. Der Mensch als „Empfänger“, der in einem Kaleidoskop von Frequenzen existiert, wählt aus einer riesigen Vielfalt eine Quelle aus und setzt sie in die physische Realität um. Die Fähigkeit, die Gedanken einer anderen Person zu lesen, ist möglicherweise nichts anderes als die Fähigkeit, die holografische Ebene wahrzunehmen.

Dieses Weltmodell kann einige erstaunliche Phänomene erklären, zum Beispiel wurde LSD in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts in der Psychotherapie eingesetzt. Einmal hatte Professor Grof bei einem Empfang eine Frau, ihr wurde ein Medikament verabreicht, nach einer Weile begann sie zu behaupten, sie sei ein weiblicher Dinosaurier. Als die Patientin Halluzinationen hatte, beschrieb sie ausführlich die Wahrnehmung der Welt durch ein anderes Lebewesen und erwähnte goldene Schuppen auf dem Kopf des Mannes. Professor Grof hat Zoologen befragt und herausgefunden, dass die goldenen Schuppen auf den Köpfen von Reptilien für Paarungsspiele benötigt werden. Der Patient wusste davon nichts. Grof begegnete immer wieder der Tatsache, dass seine Patienten im Laufe der Evolutionsstadien in die Vergangenheit zurückkehrten. Basierend auf seinen Beobachtungen entstand später der Film „Altered States“. Darüber hinaus stimmten alle Details, die die Patienten erzählten, genau mit den biologischen Beschreibungen der Art überein.

Allerdings verwandelten sich die Menschen bei Grofs Empfängen nicht nur in Tiere, sondern zeigten auch Wissen, das sie vorher nicht besaßen. Patienten mit geringer oder keiner Bildung begannen, über zoroastrische Beerdigungen zu sprechen oder Szenen aus der hinduistischen Mythologie nachzuerzählen. Es stellt sich heraus, dass Menschen irgendwie mit dem kollektiven Unbewussten in Kontakt kommen könnten.

Bei anderen Empfängen machten Menschen außerkörperliche Erfahrungen, sagten die Zukunft voraus und sprachen über ihre vergangenen Inkarnationen. Später entdeckte Professor Grof, dass es bei Patienten auch ohne den Einsatz von Medikamenten zu ungewöhnlichen Zuständen kommt. Allen Patienten gemeinsam war die Erweiterung des Bewusstseins und seine Transzendenz von Zeit und Raum. Grof nannte die Erfahrungen der Patienten „transpersonal“, dann entstand ein eigener Zweig – die transpersonale Psychologie. Grof hat heute viele Anhänger, aber niemand kann die seltsamen Phänomene erklären, die während Psychotherapiesitzungen auftreten.

Aus Sicht der holographischen Theorie wird alles klar. Wenn Bewusstsein Teil eines Kontinuums ist und mit anderen Bewusstseinen verbunden ist, die existieren oder existierten, dann erscheint transpersonale Erfahrung nicht mehr seltsam. Die Idee einer Hologrammwelt findet sich auch in der Biologie. Keith Floyd, Psychologe am Intermon College in Virginia, sagt, dass Bewusstsein nicht als Produkt des Gehirns betrachtet werden sollte. Im Gegenteil: Das Bewusstsein erschafft das Gehirn, den Körper und die gesamte umgebende Realität. Eine solche Revolution der Ansichten kann sich sowohl auf die Medizin als auch auf den Heilungsprozess des Körpers auswirken. Was heute als Behandlung bezeichnet wird, ist möglicherweise nichts anderes als korrekt vorgenommene Anpassungen des Hologramms einer Person. Heilung geschieht durch eine Bewusstseinsveränderung. Jeder weiß, dass mentale Bilder einen Menschen heilen können; die Erfahrung des Jenseits und der Offenbarungen kann auch durch ein holographisches Modell der Welt erklärt werden.

In seinem Buch „Gifts of the Unknown“ beschreibt der Biologe Liall Watson eine Begegnung mit einer Schamanin aus Indonesien. Sie führte einen rituellen Tanz auf und der Baumhain verschwand vor den Augen der Beobachter. Bäume verschwanden und tauchten wieder auf. Solche Phänomene moderne Wissenschaft Kann es nicht erklären.

In der Welt der Hologramme gibt es keine Rahmen, keine Beschränkungen für die Veränderung der Realität. Es wird möglich, einen Löffel zu verbiegen und die Szenen darzustellen, die Carlos Castaneda in seinen Büchern beschrieben hat. Die Welt ist nichts anderes als eine Beschreibung der Realität.

Ob sich die Idee einer holographischen Welt entwickeln wird oder nicht, ist noch unbekannt, aber sie erfreut sich bei Wissenschaftlern bereits großer Beliebtheit. Wenn festgestellt wird, dass das holographische Modell der Welt die augenblicklichen Wechselwirkungen von Elementarteilchen nicht gut genug erklärt, muss man, wie Basil Healy, ein Physiker am Birbeck College, sagte, darauf vorbereitet sein, dass die Realität dies möglicherweise tun muss anders verstanden.

Wissenschaftler am Zentrum für astrophysikalische Forschung am Fermilab arbeiten derzeit an der Entwicklung eines Geräts namens Holometer, mit dem sie alles widerlegen können, was die Menschheit derzeit über das Universum weiß. Wenn das Experiment, für das die Vorbereitungen laufen, erfolgreich verläuft, werden vielleicht die bestehenden Gesetze der Physik neu geschrieben!

Mit Hilfe des Holometer-Geräts hoffen Experten beweisen oder widerlegen die „verrückte“ Annahme, dass das dreidimensionale Universum, wie wir es kennen, einfach nicht existiert und nichts weiter als eine Art Hologramm ist. Mit anderen Worten, die umgebende Realität ist eine Illusion und nichts weiter ...

Craig Hogan glaubt, dass die Welt verschwommen ist, und das ist keine Metapher. Er glaubt, wenn wir irgendwie in die kleinste Zelle der Raumzeit blicken könnten, würden wir feststellen, dass das Universum durch und durch von einem inneren Zittern durchdrungen ist, wie dem Zischen elektrostatischer Interferenzen in einem Kurzwellenradio. Dieses Geräusch entsteht nicht durch ständig entstehende und sterbende Teilchen oder durch einen anderen Quantenschaum, über den Physiker in der Vergangenheit diskutiert haben. Hogan-Rauschen entsteht, wenn die Welt nicht glatt und kontinuierlich ist, wie ein matter Bildschirm, auf dem Felder und Teilchen tanzen, wie wir lange geglaubt haben. Es tritt auf, wenn die Welt aus separaten Blöcken besteht. Stücke. Ein Sandkorn. Hogan-Rauschen zu entdecken würde bedeuten, dass das Universum digital ist ...

Die Theorie, dass das Universum ein Hologramm ist, basiert auf der jüngsten Annahme, dass Raum und Zeit im Universum sind nicht kontinuierlich, sondern bestehen aus Einzelteile , Punkte - wie aus Pixeln, weshalb es unmöglich ist, den „Bildmaßstab“ des Universums auf unbestimmte Zeit zu vergrößern und immer tiefer in das Wesen der Dinge einzudringen. Ab einem bestimmten Skalenwert stellt sich heraus, dass das Universum so etwas wie ein sehr digitales Bild ist. Schlechte Qualität- unscharf, verschwommen. Stellen Sie sich ein gewöhnliches Foto aus einer Zeitschrift vor. Es sieht aus wie ein kontinuierliches Bild, aber ab einer bestimmten Vergrößerung zerfällt es in Punkte, die ein einziges Ganzes ergeben. Und vielleicht ist auch unsere Welt aus mikroskopischen Punkten zu einem einzigen schönen, sogar konvexen Bild zusammengesetzt.

Erstaunliche Theorie! Und bis vor Kurzem wurde es nicht ernst genommen. Erst neuere Studien zu Schwarzen Löchern haben die meisten Forscher davon überzeugt, dass an der „holographischen“ Theorie etwas dran ist. Tatsache ist, dass die allmähliche Verdunstung der von Astronomen im Laufe der Zeit entdeckten Schwarzen Löcher zu einem Informationsparadoxon führte – alle Informationen, die über das Innere des Lochs enthalten waren, würden dann verschwinden. Und das widerspricht dem Prinzip der Informationsspeicherung. Aber der Preisträger Nobelpreis In der Physik bewies Gerard t'Hooft, der sich auf die Arbeiten des Professors Jacob Bekenstein von der Universität Jerusalem stützte, dass alle in einem dreidimensionalen Objekt enthaltenen Informationen in den zweidimensionalen Grenzen gespeichert werden können, die nach seiner Zerstörung verbleiben – genau wie ein Bild eines Ein dreidimensionales Objekt kann in einem zweidimensionalen Hologramm platziert werden.

Zum ersten Mal wurde die „verrückte“ Idee der universellen Illusion Mitte des 20. Jahrhunderts vom Physiker David Bohm von der University of London, einem Kollegen von Albert Einstein, geboren. Nach seiner Theorie ist die ganze Welt in etwa wie ein Hologramm aufgebaut. So wie jeder noch so kleine Ausschnitt eines Hologramms das gesamte Bild eines dreidimensionalen Objekts enthält, so ist auch jedes vorhandene Objekt in jedes seiner Objekte „eingebettet“. Komponenten.

- Es folgt dem objektive Realität existiert nicht“, zog Professor Bohm damals eine verblüffende Schlussfolgerung. „Trotz seiner scheinbaren Dichte ist das Universum im Kern ein Phantom, ein gigantisches, luxuriös detailliertes Hologramm.

Wir möchten Sie daran erinnern, dass ein Hologramm ein dreidimensionales Foto ist, das mit einem Laser aufgenommen wurde. Dazu muss zunächst das zu fotografierende Objekt mit Laserlicht beleuchtet werden. Dann ergibt der zweite Laserstrahl in Kombination mit dem reflektierten Licht des Objekts ein Interferenzmuster (abwechselnde Minima und Maxima der Strahlen), das auf Film aufgezeichnet werden kann. Das fertige Foto sieht aus wie eine bedeutungslose Schichtung heller und dunkler Linien. Doch sobald man das Bild mit einem weiteren Laserstrahl beleuchtet, entsteht sofort ein dreidimensionales Bild des Originalobjekts.

Dreidimensionalität ist nicht die einzige bemerkenswerte Eigenschaft eines Hologramms. Wenn ein Hologramm beispielsweise eines Baumes in zwei Hälften geschnitten und mit einem Laser beleuchtet wird, enthält jede Hälfte ein vollständiges Bild desselben Baums in genau derselben Größe. Wenn wir das Hologramm weiterhin in kleinere Stücke schneiden, finden wir auf jedem von ihnen wieder ein Bild des gesamten Objekts als Ganzes. Im Gegensatz zur herkömmlichen Fotografie enthält jeder Abschnitt des Hologramms Informationen über das gesamte Motiv, jedoch mit einer proportional entsprechenden Abnahme der Klarheit.

„Das Prinzip des Hologramms „Alles in jedem Teil“ ermöglicht uns einen völlig neuen Zugang zum Thema Organisation und Ordnung“, erklärt Professor Bohm. – Fast während ihrer gesamten Geschichte hat sich die westliche Wissenschaft mit der Idee entwickelt, dass Der beste Weg Um ein physikalisches Phänomen zu verstehen, sei es ein Frosch oder ein Atom, muss man es zerlegen und seine Bestandteile untersuchen. Das Hologramm zeigte uns, dass manche Dinge im Universum auf diese Weise nicht erforscht werden können. Wenn wir etwas holografisch zerlegen, erhalten wir nicht die Teile, aus denen es besteht, sondern das Gleiche, allerdings mit geringerer Genauigkeit.

Auslöser für Böhms „verrückte“ Idee war auch ein zu seiner Zeit aufsehenerregendes Experiment mit Elementarteilchen. Alain Aspect, ein Physiker an der Universität Paris, entdeckte 1982, dass Elektronen unter bestimmten Bedingungen sofort miteinander kommunizieren können, unabhängig von der Entfernung zwischen ihnen. Dabei spielt es keine Rolle, ob zehn Millimeter oder zehn Milliarden Kilometer dazwischen liegen. Irgendwie weiß jedes Teilchen immer, was das andere tut. Bei dieser Entdeckung gab es nur ein Problem: Sie verstößt gegen Einsteins Postulat über die maximale Geschwindigkeit der Wechselwirkungsausbreitung. gleiche Geschwindigkeit Sweta. Da eine schnellere Reise als die Lichtgeschwindigkeit einem Durchbrechen der Zeitgrenze gleichkommt, hat diese beängstigende Aussicht dazu geführt, dass Physiker stark an der Arbeit des Aspekts zweifeln.

Doch Bohm gelang es, eine Erklärung zu finden. Ihm zufolge interagieren Elementarteilchen in jeder Entfernung nicht, weil sie mysteriöse Signale miteinander austauschen, sondern weil ihre Trennung illusorisch ist. Er erklärte, dass solche Teilchen auf einer tieferen Ebene der Realität keine separaten Objekte seien, sondern tatsächlich Erweiterungen von etwas Grundlegenderem.

„Zur besseren Verdeutlichung veranschaulichte der Professor seine komplizierte Theorie mit dem folgenden Beispiel“, schrieb Michael Talbot, Autor von „The Holographic Universe“. — Stellen Sie sich ein Aquarium mit Fischen vor. Stellen Sie sich auch vor, dass Sie das Aquarium nicht direkt sehen können, sondern nur zwei Fernsehbildschirme beobachten können, auf denen Bilder von Kameras übertragen werden, von denen sich einer vor und der andere an der Seite des Aquariums befindet. Wenn Sie sich die Bildschirme ansehen, können Sie daraus schließen, dass die Fische auf jedem der Bildschirme separate Objekte sind. Da Kameras Bilder aus unterschiedlichen Winkeln aufnehmen, sehen die Fische anders aus. Aber wenn Sie weiter beobachten, werden Sie nach einer Weile entdecken, dass es eine Beziehung zwischen den beiden Fischen auf verschiedenen Bildschirmen gibt. Wenn sich ein Fisch dreht, ändert auch der andere die Richtung, etwas anders, aber immer entsprechend dem ersten. Wenn Sie einen Fisch von vorne sehen, ist ein anderer sicherlich im Profil zu sehen. Wenn man kein vollständiges Bild der Situation hat, kommt man eher zu dem Schluss, dass die Fische irgendwie sofort miteinander kommunizieren müssen und dass dies kein Zufall ist.“

„Die offensichtliche superluminale Wechselwirkung zwischen Teilchen sagt uns, dass es eine tiefere Ebene der Realität gibt, die uns verborgen bleibt“, erklärte Bohm das Phänomen von Aspects Experimenten, „eine höhere Dimension als unsere, wie in der Analogie mit dem Aquarium.“ Wir betrachten diese Teilchen nur deshalb als getrennt, weil wir nur einen Teil der Realität sehen. Und die Partikel sind keine separaten „Teile“, sondern Facetten einer tieferen Einheit, die letztendlich so holografisch und unsichtbar ist wie der oben erwähnte Baum. Und da alles in der physischen Realität aus diesen „Phantomen“ besteht, ist das Universum, das wir beobachten, selbst eine Projektion, ein Hologramm.

Was das Hologramm sonst noch enthalten könnte, ist noch nicht bekannt. Nehmen wir zum Beispiel an, dass es sich um eine Matrix handelt, die alles auf der Welt entstehen lässt; sie enthält zumindest alle Elementarteilchen, die aufgenommen haben oder eines Tages welche aufnehmen werden mögliche Form Materie und Energie – von Schneeflocken bis zu Quasaren, von Blauwalen bis zu Gammastrahlen. Es ist wie ein universeller Supermarkt, der alles hat.

Obwohl Bohm zugab, dass wir keine Möglichkeit haben zu wissen, was das Hologramm sonst noch enthält, behauptete er, dass wir keinen Grund zu der Annahme haben, dass es nichts mehr enthält. Mit anderen Worten: Vielleicht ist die holographische Ebene der Welt einfach eine der Stufen endloser Evolution.

Aber ist es möglich, diese illusorische Natur mit Instrumenten zu „fühlen“? Es stellte sich heraus, ja. Seit einigen Jahren wird in Deutschland mit dem in Hannover (Deutschland) gebauten Gravitationsteleskop GEO600 geforscht, um Gravitationswellen, Schwingungen in der Raumzeit, die Supermasse erzeugen, aufzuspüren Weltraumobjekte. Allerdings konnte im Laufe der Jahre keine einzige Welle festgestellt werden. Einer der Gründe sind seltsame Geräusche im Bereich von 300 bis 1500 Hz, die der Detektor über einen längeren Zeitraum aufzeichnet. Sie stören seine Arbeit wirklich. Forscher suchten vergeblich nach der Geräuschquelle, bis sie zufällig vom Direktor des Zentrums für Astrophysikalische Forschung am Fermilab, Craig Hogan, kontaktiert wurden. Er gab an, dass er verstehe, was los sei. Ihm zufolge folgt aus dem holographischen Prinzip, dass die Raumzeit keine kontinuierliche Linie ist, sondern höchstwahrscheinlich eine Ansammlung von Mikrozonen, Körnern, einer Art Raumzeitquanten.

„Und die Genauigkeit der GEO600-Ausrüstung reicht heute aus, um Vakuumfluktuationen zu erkennen, die an den Grenzen von Weltraumquanten auftreten, aus deren Körnern, wenn das holographische Prinzip korrekt ist, das Universum besteht“, erklärte Professor Hogan.

Seiner Meinung nach ist GEO600 gerade auf eine grundlegende Beschränkung der Raumzeit gestoßen – genau diese „Körnung“, wie die Körnung eines Zeitschriftenfotos. Und er empfand dieses Hindernis als „Lärm“.

Und Craig Hogan wiederholt im Anschluss an Bohm mit Überzeugung: Wenn die Ergebnisse von GEO600 meinen Erwartungen entsprechen, dann leben wir alle tatsächlich in einem riesigen Hologramm universellen Ausmaßes.

Die bisherigen Messwerte des Detektors stimmen genau mit seinen Berechnungen überein, und es scheint, dass die wissenschaftliche Welt vor einer großen Entdeckung steht. Experten erinnern sich daran, dass einst Fremdgeräusche die Forscher am Bell Laboratory, einem großen Forschungszentrum auf dem Gebiet der Telekommunikation, Elektronik und anderen, wütend machten Computersysteme– wurde bei Experimenten im Jahr 1964 bereits zum Vorboten eines globalen Paradigmenwechsels in der Wissenschaft: So wurde Reliktstrahlung entdeckt, die die Hypothese des Urknalls bewies.

Und Wissenschaftler warten auf Beweise für die holographische Natur des Universums, wenn das Holometergerät mit voller Leistung zu arbeiten beginnt. Wissenschaftler hoffen, dass dadurch die Menge an praktischen Daten und das Wissen über diese außergewöhnliche Entdeckung, die immer noch zum Bereich der theoretischen Physik gehört, erhöht wird. Der Detektor ist wie folgt aufgebaut: Sie strahlen einen Laser durch einen Strahlteiler, von dort aus passieren zwei Strahlen zwei senkrechte Körper, werden reflektiert, kommen zurück, verschmelzen miteinander und erzeugen ein Interferenzmuster, bei dem jede Verzerrung eine Änderung des Verhältnisses von anzeigt die Längen der Körper, da die Gravitationswelle durch die Körper geht und den Raum in verschiedene Richtungen ungleichmäßig komprimiert oder dehnt.

„Das Holometer wird es uns ermöglichen, die Skala der Raumzeit zu vergrößern und zu sehen, ob Annahmen über die Bruchstruktur des Universums, die rein auf mathematischen Schlussfolgerungen basieren, bestätigt werden“, schlägt Professor Hogan vor.

Zusätzlich:

Hologramme gehören vielleicht zu den interessantesten „flachen“ Objekten, die Menschen herstellen können. Da Hologramme eine vollständig dreidimensionale Sammlung von Informationen sind, die auf einer zweidimensionalen Oberfläche kodiert sind, können sie je nach Blickwinkel ihr Aussehen ändern. Und obwohl Wissenschaftler sagen, dass wir nur drei Raumdimensionen wahrnehmen können, könnte es tatsächlich noch viel mehr sein. Daher besteht die faszinierende Möglichkeit, dass wir in gewissem Sinne eine holographische Projektion des mehrdimensionalen Universums sein könnten.

Holographisch könnte viel erklären. Unter der Annahme, dass die holographische Sichtweise korrekt ist, wie wäre dann die Beziehung zwischen der zweidimensionalen Oberfläche und der dreidimensionalen Manifestation? Wie nützlich ist ein Hologramm im Allgemeinen für das Verständnis des Universums?


Wir haben alle Hologramme gesehen, aber die meisten Menschen wissen nicht, wie sie wirklich funktionieren. Die wissenschaftliche Seite ist ziemlich faszinierend. Beim Fotografieren ist es ganz einfach: Man nimmt das von einem Objekt emittierte oder reflektierte Licht, fokussiert es in einem Objektiv und zeichnet es auf einer ebenen Fläche auf. Nicht nur die Fotografie funktioniert so: Auch Ihr Auge funktioniert ähnlich. Die Linse Ihres Augapfels bündelt das Licht, und die Stäbchen und Zapfen im hinteren Teil des Auges zeichnen es auf und senden Signale an das Gehirn, das sie in ein Bild umwandelt.

Mithilfe einer speziellen Emulsion und kohärentem (d. h. Laser-)Licht kann man jedoch eine Karte des gesamten Lichtfeldes eines Objekts, also ein Hologramm, erstellen. Variationen in Dichte, Textur, Transparenz und mehr können genau erfasst werden. Bei richtiger Beleuchtung zeigt diese flache 2D-Karte eine ganze Reihe von 3D-Informationen an, die sich je nach Perspektive ändern, und das Beste daran ist, dass dies für jede mögliche Perspektive der Fall ist, aus der Sie sie betrachten. Drucken Sie es auf eine Metallfolie und Sie erhalten ein normales traditionelles Hologramm.


Unser Universum, wie wir es wahrnehmen, verfügt über drei räumliche Dimensionen, die uns zur Verfügung stehen. Was aber, wenn es noch viel mehr sind? Könnte unser dreidimensionales Universum Informationen über die grundsätzlich vier- oder mehrdimensionale Realität, in der wir uns befinden, kodieren, so wie ein gewöhnliches Hologramm eine zweidimensionale Oberfläche ist, die einen vollständigen Satz an Informationen über unser dreidimensionales Universum kodiert? Prinzipiell ist das möglich, und dadurch ergeben sich eine Reihe spaßiger Möglichkeiten. Allerdings haben diese Möglichkeiten auch ihre Grenzen, die es zu verstehen gilt.

Die Idee, dass unser Universum ein Hologramm sein könnte, stammt aus dem Konzept der Stringtheorie. Die Stringtheorie ging von der Annahme – dem Stringmodell – aus, das die starken Wechselwirkungen erklären könnte, dass Protonen, Neutronen und andere Baryonen (und Mesonen) eine zusammengesetzte Struktur haben. Es machte eine Reihe unsinniger Vorhersagen, die nicht mit Experimenten übereinstimmten, einschließlich der Existenz eines Spin-2-Teilchens. Aber die Leute erkannten, dass das String-Modell das Bekannte vereinheitlichen könnte, wenn sie die Energieskala nach oben in Richtung der Planck-Skala verschiebten Grundkräfte mit der Schwerkraft. So wurde die Stringtheorie geboren. Das Plus oder Minus (je nachdem, welche Seite man betrachtet) dieses Modells ist, dass es benötigt wird mehr Messungen. Eine ernsthafte Frage war dann, wie wir unser Universum mit drei räumlichen Dimensionen aus einer Theorie extrahieren können, in der es viel mehr dieser Dimensionen gibt. Und welche der Stringtheorien (und davon gibt es sehr viele) wird die richtigste sein?

Vielleicht sind die vielen verschiedenen Modelle und Szenarien der Stringtheorie gerechtfertigt verschiedene Aspekte die gleiche grundlegende Theorie, betrachtet von verschiedene Seiten. In der Mathematik werden zwei einander äquivalente Systeme als „Duale“ bezeichnet, und eine unerwartete Entdeckung zeigte in die Richtung des Hologramms – in einem Dualsystem hat jede Seite dies andere Nummer Messungen. Im Jahr 1997 schlug der Physiker Juan Maldacena vor, dass unser dreidimensionales Universum (plus Zeit) mit seinen Quantenfeldtheorien, die Elementarteilchen und Wechselwirkungen beschreiben, dual zu einer mehrdimensionalen Raumzeit (Anti-de-Sitter-Raum) ist, was Auswirkungen auf hat Quantentheorien Schwere.


Bisher haben die einzigen Dualitäten, die wir entdeckt haben, die Eigenschaften des mehrdimensionalen Raums mit seiner unteren eindimensionalen Grenze in Verbindung gebracht: die Reduzierung der Dimensionen um eins. Es ist noch nicht klar, ob wir aus der zehndimensionalen Stringtheorie ein dreidimensionales Universum wie unseres ableiten können, sodass sie dual sind. Wir können zweidimensionale Hologramme erstellen, indem wir nur dreidimensionale Informationen kodieren; wir können vierdimensionale Informationen nicht in einem dreidimensionalen Hologramm kodieren; Wir können unser dreidimensionales Universum nicht in ein eindimensionales verschlüsseln.

Ein weiterer interessanter Grund, warum zwei Leerzeichen mit verschiedene Dimensionen Dual ist Folgendes: Auf der Oberfläche einer niedrigdimensionalen Grenze sind weniger Informationen verfügbar als innerhalb des Volumens des gesamten Raums, den diese Grenze enthält. Wenn Sie also etwas messen, das an der Oberfläche passiert, können Sie etwas darüber herausfinden, was im Inneren des Volumens passiert. Was im multidimensionalen Raum geschieht, hängt möglicherweise mit dem zusammen, was an anderen Orten geschieht, und geschieht nicht unabhängig voneinander. Das mag „unwirklich“ klingen, aber denken Sie an die Quantenverschränkung und daran, wie die Messung einer Eigenschaft eines Mitglieds eines verschränkten Systems Ihnen sofort Informationen über ein anderes Mitglied liefert. Vielleicht hängt die Holographie mit dieser Eigenart der Natur zusammen.



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