آیا ما “دو بعدی” هستیم و “در سیاهچاله” زندگی می کنیم؟!

سیاهچاله ها چیزهای عجیبی هستند که اگرچه ما چیزهای زیادی در مورد آنها می دانیم، اما درک معمول ما از فیزیک را مختل می کنند. فیزیکدانان برای حل برخی از تناقضات کشف شده در طول مطالعه خود، فرضیه های عجیب تری را بر این اساس مطرح کرده اند. یکی از آنها ما در یک دنیای هولوگرافیک زندگی می کنیم. این بدان معنی است که همه چیزهایی که ما می بینیم و درک می کنیم در واقع در مرزهای جهان ما رمزگذاری شده اند. یک نمایش سه بعدی از دنیای دوبعدی! علاوه بر این، برخی معتقدند که این می تواند به این معنی باشد که کل جهان ما در سیاهچاله یک جهان بزرگتر قرار دارد.

به گزارش فرادید، سیاهچاله هایی که هنگام فروپاشی ستارگان پرجرم ایجاد می شوند، مناطقی از فضا هستند که گرانش آنقدر قوی است که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار کند. وجود سیاهچاله ها مشکلاتی را در مطالعه فضا از دیدگاه ترمودینامیکی ایجاد می کند. وضعیت نهایی سیاهچاله هنگامی که به تعادل می رسد تنها به سه پارامتر بستگی دارد: جرم، گشتاور چرخه ای و بار الکتریکی.

ژان پیر لومینه، اخترفیزیکدان فرانسوی در سال 2016 برای ناظر خارجی توضیح داد: «در نسبیت عام کلاسیک، یک سیاهچاله مانع از فرار هر ذره یا شکلی از تابش از زندان کیهانی خود می شود افق رویداد عبور می کند، تمام اطلاعات در مورد خواص مواد آن از بین می رود. تنها چیزی که باقی می ماند مقادیر جدید M (جرم)، J (گشتاور چرخه ای) و Q (بار الکتریکی) است. در نتیجه یک سیاهچاله حجم عظیمی از اطلاعات را می بلعد.

آسان به نظر می رسد، اینطور نیست؟ یا حداقل به همین سادگی که فیزیک می گوید! اما اگر یک سیاهچاله جرم داشته باشد (و مقدار زیادی از آن)، پس باید اینطور باشد قانون اول ترمودینامیکدما داشته باشد و در یک راستا باشد قانون دوم ترمودینامیکباید گرما بدهد استیون هاوکینگ او نشان داد که سیاهچاله ها باید تابش ساطع کنند (نام فعلی). تشعشعات هاوکینگ است) که در مرز سیاهچاله بوجود می آیند.

لومینت می افزاید: «سپس هاوکینگ به یک تناقض اشاره کرد. اگر به سیاهچاله اجازه تبخیر داده شود، برخی از اطلاعات موجود در آن برای همیشه از بین خواهد رفت. اطلاعات موجود در تابش حرارتی یک سیاهچاله از بین می رود. اما از دست دادن غیر قابل برگشت اطلاعات با یکی این با مفروضات اساسی مکانیک کوانتومی در تضاد است. بر اساس معادله شرودینگر، سیستم های فیزیکی که در طول زمان تغییر می کنند نمی توانند اطلاعات را ایجاد یا از بین ببرند. به این خاصیت وحدت گفته می شود.

پارادوکس اطلاعات سیاهچاله موضوع مطالعه و بحث های زیادی بوده است زیرا درک فعلی ما از جهان را نقض می کند.

یک راه حل پیشنهادی که ترمودینامیک سیاهچاله ها را در زمینه در نظر می گیرد نظریه ریسمان پیدا شد. جرارد هافت نشان داد که تعداد کل درجات آزادی درون یک سیاهچاله به جای حجم آن متناسب با افق آن است و به ما امکان می دهد تکانه یک سیاهچاله را در نظر بگیریم.

لومینت افزود: از منظر اطلاعاتی، هر بیت به صورت 0 یا 1 با چهار ناحیه پلانک مطابقت دارد که این امر امکان یافتن فرمول بکنشتاین-هاوکینگ برای گشتاور را فراهم می کند. اطلاعات مربوط به حرکت سیاهچاله که زمانی دارای ساختار سه بعدی اجرامی بود که از افق رویداد عبور کرده اند، برای ناظر بیرونی گم شده است. اما از این منظر، اطلاعات مانند یک هولوگرام بر روی سطح دو بعدی یک سیاهچاله کدگذاری می شوند. هافت نتیجه گرفت که اطلاعات بلعیده شده توسط یک سیاهچاله می تواند در این فرآیند جذب شود تبخیر کوانتومی بهبود یافت.»

در حالی که این امر از برخی جهات اطمینان بخش است (سیاهچاله ها قانون دوم ترمودینامیک را نقض نمی کنند)، به این ایده منجر می شود که فیزیک یک حجم سه بعدی را می توان در مرز دو بعدی آن توصیف کرد.

در حالی که این توضیح در مورد فضای خارج از سیاهچاله صدق نمی کند، شواهدی وجود دارد که جهان خود می تواند یک سیاهچاله باشد، جایی که همه فرآیندها در مرز رخ می دهند و آنچه ما مشاهده می کنیم از این فعل و انفعالات پدیدار می شود. این یک ایده محاسبه نشده با شرایط حتی محاسبه نشده تر است. به عنوان مثال، پیشنهاد شده است که گرانش می تواند به عنوان نیرویی که از گشتاور درهم تنیده در مرز ایجاد می شود، ایجاد شود.

این نظریه قانع‌کننده‌ترین ایده برای توضیح جهان ما نیست، زیرا فیزیک استاندارد هنوز هم جهانی را که می‌بینیم به بهترین شکل توصیف می‌کند. اما دلایلی وجود دارد که برخی از دانشمندان آن را جدی می گیرند.

برای اینکه این مدل دوبعدی مؤثر واقع شود، شعاع هابل جهان (شعاع جهان قابل مشاهده ما) ابتدا باید برابر با شعاع شوارتزشیلد آن باشد (اندازه سیاهچاله ای که اگر تمام مواد درون آن متراکم شوند، تشکیل می شود). در یک نقطه واحد). در واقع، این دو شخصیت به طرز شگفت انگیزی به هم نزدیک هستند، اگرچه این می تواند به عنوان یک تصادف کیهانی نیز دیده شود.

دلایل دیگری نیز وجود دارد که ممکن است در سیاهچاله‌ای از جهان بزرگ‌تر زندگی کنیم. اما تا زمانی که چنین نظریه‌ای با شواهد و پیش‌بینی‌های قانع‌کننده فراتر از درک کنونی ما از فیزیک کامل نشود، نمی‌توان با قطعیت تعیین کرد که آیا ما یک شی سه‌بعدی در فضازمان معمولی هستیم یا نماد هولوگرافیک یک مرز دو بعدی در فضای بزرگ‌تر. کائنات !