Evren sadece üç boyutlu mu? Daha yüksek boyutlu uzay-zaman var mı? Evren sadece holografik izdüşümü olacak mı?
Evrenimiz bir holograma dönüşebilir mi?
Hologramlar, insanların yaratabileceği en ilginç "düz" nesnelerden biridir. Bir dizi tam üç boyutlu bilgiyi iki boyutlu bir yüzeye kodlayarak, hologram bakış açısı değiştikçe görünümünü değiştirir. Mevcut evren anlayışımızın birçok uzantısı, uzayın üç boyutunun yalnızca algılayabileceğimiz üç boyut olabileceğini gösteriyor; boyutlar aslında bunlardan daha fazla olabilir. Ek olarak, cazip bir olasılık var: Belli bir açıdan bakıldığında, aslında daha yüksek boyutlu bir evrenin holografik bir izdüşümü olabiliriz. Bu konuda okuyucu Jim Bray daha fazlasını öğrenmek istedi, sordu:
Resim: Holografik Projeksiyon Kaynak: Flickr
Holografik evren için pek çok açıklama var gibi görünüyor. Öyleyse, holografik görüşün doğru olduğunu varsayarsak, iki boyutlu yüzey ile üç boyutlu temsil arasındaki ilişki nedir? Bu soruyu düşünürken ortak hologramlar yararlı mı?
Hepimiz hologram gördük, ancak çoğu insan hologramların gerçekte nasıl yapıldığını bilmiyor. Arkalarında yatan bilimsel ilkeler tek kelimeyle büyüleyici.
Örnek: Laboratuvarda oluşturulan hologram Kaynak: Wiki
Bir fotoğrafın prensibi çok basittir: Nesne tarafından yayılan veya yansıtılan ışığı alın, mercekten odaklayın ve düz bir yüzeye kaydedin. Bu sadece fotoğrafın çalışma prensibi değil, aynı zamanda insan gözünün her an her şeyi gördüğüne dair bilimsel prensiptir: Göz küresindeki lens ışığı odaklarken, retinanın çubuk şeklindeki ve koni şeklindeki hücreleri ışığı kaydeder, beyne gönderir ve beyin onu bir görüntüye dönüştürür.
Bununla birlikte, özel emülsiyonlar ve tutarlı ışık (lazerler gibi) kullanarak, hologram adı verilen bir şeyin tüm ışık alanının bir haritasını oluşturabilirsiniz. Yoğunluk, doku ve opaklık gibi parametrelerdeki değişiklikler aslına uygun olarak kaydedilebilir. Düz iki boyutlu harita doğru şekilde aydınlatıldığında, sizin bakış açınızdan toplanabilecek tam bir üç boyutlu bilgi kümesini görüntüleyebilir. Ama şaşırtıcı olan şey, yukarıdaki sürecin hangi açıdan bakarsanız bakın gerçekleşecek olmasıdır. Metal bir filme basarsanız, geleneksel sıradan bir hologramınız olur.
Şimdi, gerçekten algıladığımız evrenin dokunmamız için üç uzamsal boyutu var. Ama temelde konuşursak, daha fazla boyut mu var? Sıradan bir hologramın, üç boyutlu evren hakkındaki tüm bilgileri kodlayan iki boyutlu bir yüzey olması gibi, bu yüksek boyutlu gerçekliğe gömülü haldeyken, üç boyutlu evrenimizin dört boyutlu veya daha yüksek boyutlu bir gerçekliği kodlaması mümkün müdür? Cevap evet ve bazı ilginç olasılıklar olacak, ancak bu olasılıkların da sınırlarının olması önemlidir.
Evrenimizin bir hologram olabileceği fikri sicim teorisinden gelir. Sicim teorisi, sicim modeli hipotezinden gelir ve güçlü etkileşimleri açıklamak için kullanılır çünkü protonların, nötronların ve diğer baryonların (ve mezonların) karmaşık yapılara sahip olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, spin-2 parçacıklarının varlığının tahmini de dahil olmak üzere, deneyle eşleşmeyen birçok saçma tahmin verdi. Ancak insanlar, enerji ölçeği Planck ölçeğine yükseltilirse, tel çerçevesinin bilinen temel kuvvetleri birleştirmek için yerçekimini kullanabileceğini fark ettiler, böylece sicim teorisi doğdu. Fizik "Kutsal Kase" girişiminin bir özelliği (veya ona nasıl baktığınıza bağlı olarak kusur) çok fazla ekstra boyut gerektirmesidir. Bu nedenle, önemli soru şu olur: Birden çok boyut sağlayan bir teoriden üç boyutlu bir evreni nasıl çıkarırız? Sicim teorisi için pek çok olasılık vardır, o halde hangi sicim teorisi doğrudur?
Resim: Parçacıkların içindeki kompozit yapı Kaynak: Flickr
Başka bir perspektiften, belki de gerçek şu ki, birçok farklı sicim teorisi modeli ve senaryosu aslında aynı temel teorinin farklı yönleri. Matematikte birbirine eşdeğer olan iki sistem "dual" olarak adlandırılır ve hologramlarla ilgili şaşırtıcı bir bulgu, bazen iki dual sistemin farklı boyutlara sahip olmasıdır. Fizikçilerin bu konuda çok heyecanlanmalarının nedeni, 1997'de fizikçi Juan Maldacena'nın üç boyutlu (artı zaman) evrenimizin ve onun kuantum alan teorisinin temel parçacıkları tanımladığını iddia ederek AdS / CFT karşılığını önermesidir. Ve etkileşimi ve bu evren, yerçekiminin kuantum teorisinde rol oynayan ikili bir yüksek boyutlu uzay-zamandır (anti-de Sitter uzay).
Örnek: Anti-De Sitter Alanı Kaynak: Wiki
Şimdiye kadar bulduğumuz tek dualite, yüksek boyutlu bir uzayın özelliklerini düşük boyutlu sınırıyla birleştiriyor: boyutluluk eksi bir. Örneğin on boyutlu sicim teorisinden bizimki gibi üç boyutlu bir evrene geçip onları birbirimizle dualite haline getirip getiremeyeceğimiz henüz net değil. Oluşturduğumuz iki boyutlu hologramlar yalnızca üç boyutlu bilgiyi kodlayabilir; iki boyutlu hologramları dört boyutlu bilgiyi kodlamak için kullanamayız, üç boyutlu evreni de tek bir boyuta kodlayamayız.
Resim: İkili Sistem Kaynak: YouTube
İki farklı boyutlu uzayların ikili olmasının bir başka nedeni de ilginçtir: Yüzeyin düşük boyutlu sınırı hakkındaki bilgi, yüzeyin çevrelediği tüm hacimdeki bilgiden daha azdır. Bu nedenle, yüzeyde ne olduğunu ölçebilirseniz, uzay hacminde olanların birden fazla yapısı vardır. Büyük boyutlu uzayda meydana gelen durumun bileşimi bağımsız olmayabilir, ancak diğer yerlerde meydana gelen durumla ilgili olabilir. Bu kulağa "gerçek dışı" gelebilir, ancak kuantum dolanıklığını ve dolaşık bir sistemdeki bir bireyin özelliklerini ölçmeyi düşünürseniz, size anında başka bir birey hakkında bilgi verebilirsiniz, bu mantıklı olabilir. Holografi, doğa harikası ile ilgili olabilir.
Dualite, matematiksel bir gerçek ve ilginç bir fiziksel olasılıktır. Sonuçta kendi evrenimizi daha iyi anlamamızı sağlayacak içgörülere yol açacak mı? Olabilir. Ancak şu ana kadar, uygulamasından ne kadar uzakta olduğundan ve beklediğimiz gibi ölçü alanı teorisi ile kuantum yerçekimini birbirine bağlayıp bağlamadığından emin değiliz. Bu bizim nihai umudumuzdur. Evren gerçekten bir hologramsa, nihai anlam budur!
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Ethan Siegel- forbes-
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
