четверг, 10 февраля 2011 г.

БОМБА ДЛЯ ВСЕЛЕННОЙ

Светлана КУЗИНА




Ученые из Центра астрофизических исследований в лаборатории имени ферми (Fermilab) сегодня работают над созданием устройства «голометр» (Holometer), с помощью которого они смогут опровергнуть все, что человечество сейчас знает о Вселенной.

НАШ МИР-ПРОЕКЦИЯ

С помощью устройства «Голометр» специалисты надеются доказать или опровергнуть безумное предположение о том, что трехмерной Вселенной в таком виде, как мы ее знаем, просто не существует, будучи ничем иным, как своеобразной голограммой. Другими словами, окружающая реальность — иллюзия и не более того.

...Теория о том, что Вселенная является голограммой, основывается на появившемся не так давно предположении, что пространство и время во Вселенной не являются непрерывными. Они якобы состоят из отдельных частей, точек — как будто из пикселей, из-за чего нельзя увеличивать «масштаб изображения» Вселенной бесконечно, проникая все глубже и глубже в суть вещей. По достижению какого-то значения масштаба Вселенная получается чем-то вроде цифрового изображения очень плохого качества — нечеткой, размытой. Представьте обычную фотографию из журнала. Она выглядит как непрерывное изображение, но, начиная с определенного уровня увеличения, рассыпается на точки, составляющие единое целое. И также наш мир якобы собран из микроскопических точек в единую красивую, даже выпуклую картинку.

Поразительная теория! И до недавнего времени к ней относились несерьезно. Только последние исследования черных дыр убедили большинство исследователей, что в «голографической» теории что-то есть. Дело в том, что обнаруженное астрономами постепенное испарение черных дыр с ходом времени приводило к информационному парадоксу — вся содержащаяся информация о внутренностях дыры в таком случае исчезала бы. А это противоречит принципу сохранения информации. Но лауреат Нобелевской премии по физике Герард т'Хоофт, опираясь на труды профессора Иерусалимского университета Якоба Бекенштейна, доказал, что вся информация, заключенная в трехмерном объекте, может быть сохранена в двумерных границах, остающихся после его уничтожения, — точно также, как изображение трехмерного объекта можно поместить в двумерную голограмму.

У УЧЕНОГО КАК-ТО РАЗ СЛУЧИЛСЯ ФАНТАЗМ

Впервые «безумная» идея о вселенской иллюзорности родилась у физика Лондонского университета Дэвида Бома, соратника Альберта Эйнштейна, в середине XX века. Согласно его теории весь мир устроен примерно так же, как голограмма. Как любой сколь угодно малый участок голограммы содержит в себе все изображение трехмерного объекта, так и каждый существующий объект «вкладывается» в каждую из своих составных частей.

Из этого следует, что объективной реальности не существует, — сделал тогда ошеломляющее заключение профессор Бом. — Даже несмотря на ее очевидную плотность, Вселенная в своей основе — фантазм, гигантская, роскошно детализированная голограмма.

Напомним, что голограмма представляет собой трехмерную фотографию, сделанную с помощью лазера. Чтобы ее изготовить, прежде всего фотографируемый предмет должен быть освещен светом лазера. Тогда второй лазерный луч, складываясь с отраженным светом от предмета, дает интерференционную картину (чередование минимумов и максимумов лучей), которая может быть зафиксирована на пленке. Готовый снимок выглядит как бессмысленное переслаивание светлых и темных линий. Hо стоит осветить снимок другим лазерным лучом, как тотчас появляется трехмерное изображение исходного предмета.

Трехмерность не единственное замечательное свойство, присущее голограмме. Если голограмму с изображением, например, дерева разрезать пополам и осветить лазером, каждая половина будет содержать целое изображение того же самого дерева точно такого же размера. Если же продолжать разрезать голограмму на более мелкие кусочки, на каждом из них мы вновь обнаружим изображение всего объекта в целом. В отличие от обычной фотографии, каждый участок голограммы содержит информацию о всем предмете, но с пропорционально соответствующим уменьшением четкости.

— Принцип голограммы «все в каждой части» позволяет нам совершенно по-новому подойти к вопросу организованности и упорядоченности, — объяснял профессор Бом. — На протяжении почти всей своей истории западная наука развивалась с идеей о том, что лучший способ понять физический феномен, будь то лягушка или атом, — это рассечь его и изучить составные части. Голограмма показала нам, что некоторые вещи во Вселенной не поддаются исследованию таким образом. Если мы будем рассекать что-либо, устроенное голографически, мы не получим частей, из которых оно состоит, а получим то же самое, но поменьше точностью.

И ТУТ ПОЯВИЛСЯ ВСЁ ОБЪЯСНЯЮЩИЙ АСПЕКТ

К «безумной» идее Бома подтолкнул еще и нашумевший в свое время эксперимент с элементарными частицами. Физик из Парижского университета Алан Аспект в 1982 году обнаружил, что в определенных условиях электроны способны мгновенно сообщаться друг с другом независимо от расстояния между ними. Hе имеет значения, десять миллиметров между ними или десять миллиардов километров. Каким-то образом каждая частица всегда знает, что делает другая. Смущала только одна проблема этого открытия: оно нарушает постулат Эйнштейна о предельной скорости распространения взаимодействия, равной скорости света. Поскольку путешествие быстрее скорости света равносильно преодолению временного барьера, эта пугающая перспектива заставила физиков сильно засомневаться в работах Аспекта.

Но Бом сумел найти объяснение. По его словам, элементарные частицы взаимодействуют на любом расстоянии не потому, что они обмениваются некими таинственными сигналами между собой, а потому, что их разделенность иллюзорна. Он пояснял, что на каком-то более глубоком уровне реальности такие частицы являются не отдельными объектами, а фактически расширениями чего-то более фундаментального.

«Свою замысловатую теорию профессор для лучшего уяснения иллюстрировал следующим примером, — писал автор книги «Голографическая Вселенная» Майкл Талбот. — Представьте себе аквариум с рыбой. Вообразите также, что вы не можете видеть аквариум непосредственно, а можете наблюдать только два телеэкрана, которые передают изображения от камер, расположенных одна спереди, другая сбоку аквариума. Глядя на экраны, вы можете заключить, что рыбы на каждом из экранов — отдельные объекты. Поскольку камеры передают изображения под разными углами, рыбы выглядят по-разному. Hо, продолжая наблюдение, через некоторое время вы обнаружите, что между двумя рыбами на разных экранах существует взаимосвязь. Когда одна рыба поворачивает, другая также меняет направление движения, немного по-другому, но всегда соответственно первой. Когда одну рыбу вы видите анфас, другую непременно в профиль. Если вы не владеете полной картиной ситуации, вы скорее заключите, что рыбы должны как-то моментально общаться друг с другом, что это не факт случайного совпадения».

— Явное сверхсветовое взаимодействие между частицами говорит нам, что существует более глубокий уровень реальности, скрытый от нас, — объяснял Бом феномен опытов Аспекта, — более высокой размерности, чем наша, как в аналогии с аквариумом. Раздельными мы видим эти частицы только потому, что мы видим лишь часть действительности. А частицы — не отдельные «части», но грани более глубокого единства, которое в конечном итоге так же голографично и невидимо, как упоминавшееся выше дерево. И поскольку все в физической реальности состоит из этих «фантомов», наблюдаемая нами Вселенная сама по себе есть проекция, голограмма.

Что еще может нести в себе голограмма — пока не известно. Предположим, например, что она — это матрица, дающая начало всему в мире, как минимум, в ней есть все элементарные частицы, которые принимали или будут когда-то принимать любую возможную форму материи и энергии — от снежинок до квазаров, от голубых китов до гамма-лучей. Это как бы вселенский супермаркет, в котором есть все.

Хотя Бом и признавал, что у нас нет способа узнать, что еще таит в себе голограмма, он брал на себя смелость утверждать, что у нас нет причин, чтобы предположить, что в ней больше ничего нет. Другими словами, возможно, голографический уровень мира — просто одна из ступеней бесконечной эволюции.

ВРЕМЯ СОСТОИТ ИЗ ГРАНУЛ

Но можно ли «пощупать» эту иллюзорность инструментами? Оказалось, да. Уже несколько лет в Германии на гравитационном телескопе, сооруженном в Ганновере (Германия), GEO600 ведутся исследования по обнаружению гравитационных волн, колебаний пространства-времени, которые создают сверхмассивные космические объекты. Ни одной волны за эти годы, впрочем, найти не удалось. Одна из причин — странные шумы в диапазоне от 300 до 1500 Гц, которые на протяжении длительного времени фиксирует детектор. Они очень мешают его работе. Исследователи тщетно искали источник шума, пока с ними случайно не связался директор Центра астрофизических исследований в лаборатории имени Ферми Крейг Хоган. Он заявил, что понял, в чем дело. По его словам, из голографического принципа следует, что пространство-время не является непрерывной линией и, скорее всего, представляет собой совокупность микрозон, зерен, своего рода квантов пространства-времени.

— А точность аппаратуры GEO600 сегодня достаточна для того, чтобы зафиксировать колебания вакуума, происходящие на границах квантов пространства, тех самых зерен, из которых, если голографический принцип верен, состоит Вселенная, — объяснил профессор Хоган.

По его словам, GEO600 как раз и наткнулся на фундаментальное ограничение пространства-времени — то самое «зерно», вроде зернистости журнальной фотографии. И воспринимал это препятствие как «шум».

И Крейг Хоган вслед за Бомом убежденно повторяет:

— Если результаты GEO600 соответствуют моим ожиданиям, то все мы действительно живем в огромной голограмме вселенских масштабов.

Показания детектора пока в точности соответствуют его вычислениям, и, кажется, научный мир стоит на пороге грандиозного открытия. Специалисты напоминают, что однажды посторонние шумы, выводившие из себя исследователей в Bell Laboratory — крупном исследовательском центре в области телекоммуникаций, электронных и компьютерных систем — в ходе экспериментов 1964 года, уже стали предвестником глобальной перемены научной парадигмы: так было обнаружено реликтовое излучение, доказавшее гипотезу о Большом взрыве.

А доказательства голографичности Вселенной ученые ожидают, когда заработает прибор «Голометр» на полную мощь. Ученые надеются, что он увеличит количество практических данных и знаний этого необыкновенного открытия, относящегося пока все же из области теоретической физики. Детектор устроен так: светят лазером через расщепитель луча, оттуда два луча проходят через два перпендикулярных тела, отражаются, возвращаются назад, сливаются вместе и создают интерференционную картину, где любое искажение сообщает об изменении отношения длин тел, так как гравитационная волна проходит через тела и сжимает или растягивает пространство неодинаково в разных направлениях.

— «Голометр» позволит увеличить масштаб пространства-времени и увидеть, подтвердятся ли предположения о дробной структуре Вселенной, основанные чисто на математических выводах, — предполагает профессор Хоган.

Первые данные, полученные с помощью нового аппарата, начнут поступать в середине этого года.

МНЕНИЕ ОПТИМИСТА

Психолог Джек Корнфилд, рассказывая о своей первой встрече с покойным ныне учителем тибетского буддизма Калу Ринпоче, вспоминает, что между ними состоялся такой диалог:

— Не могли бы вы мне изложить в нескольких фразах самую суть буддийских учений?

— Я бы мог это сделать, но вы не поверите мне, и чтоб понять, о чем я говорю, вам потребуется много лет.

— Все равно, объясните, пожалуйста, так хочется знать. Ответ Ринпоче был предельно краток:

— Вас реально не существует.

МНЕНИЕ ПЕССИМИСТА

Президент Лондонского королевского общества, космолог и астрофизик Мартин Рис: «Рождение Вселенной для нас навсегда останется загадкой»

— Нам не понять законы мироздания. И не узнать никогда, как появилась Вселенная и что ее ждет. Гипотезы о Большом взрыве, якобы породившем окружающий нас мир, или о том, что параллельно с нашей Вселенной может существовать множество других, или о голографичности мира — так и останутся недоказанными предположениями. Несомненно, объяснения есть всему, но нет таких гениев, которые смогли бы их понять. Человеческий разум ограничен. И он достиг своего предела. Мы даже сегодня столь же далеки от понимания, к примеру, микроструктуры вакуума, сколько и рыбы в аквариуме, которым абсолютно невдомек, как устроена среда, в которой они живут. У меня, например, есть основания подозревать, что у пространства — ячеистая структура. И каждая его ячейка в триллионы триллионов раз меньше атома. Но доказать или опровергнуть это, или понять, как такая конструкция работает, мы не можем. Задача слишком сложная, запредельная для человеческого разума.

Источник: "Российский космос"
Оцените этот текст

1
2
3
4
5


11:00 09-02-11
вернуться на главную




Реклама:



комментарии к статье (6)

зарегистрированные пользователи могут получать по почте комментарии к этой статье: подписаться отписаться
Добавить комментарий:
Имя:
Текст:
Введите число на картинке:











НЕОБЫЧНЫЕ МЕСТА НА ПЛАНЕТЕ ЗЕМЛЯ ГЛАЗАМИ ЛЕТЧИКА-КОСМОНАВТА ФЁДОРА ЮРЧИХИНА

Еще до своего полета на МКС Герой России летчик‑космонавт Фёдор Юрчихин обещал представить свои новые фотоработы на выставке "Наш дом — Земля II". При этом он признавался, что так и не определил концепцию и обещал подумать о ней на борту станции — мол, жизнь подскажет. Может, нечего и мудрить, просто бери фотоаппарат и щелкай все подряд, ведь любые виды Земли интересны? О том, как он справился с этой, как оказалось, совсем не легкой задачей, рассказал сам космонавт

15:00 07-02-11






ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ РЯДОМ С МАРСОМ
Россия успешно осваивает ближний космос и возвращается в дальний
• Пётр ОБРАЗЦОВ

Недавно космический аппарат Европейского космического агентства (ЕКА) сфотографировал марсианский спутник Фобос с близкого расстояния. Казалось бы, это - успех европейских коллег. Но самую сложную часть экспедиции - запуск спутника - осуществила с Байконура российская ракета "Союз-ФГ". Да и фотографирование поверхности Фобоса послужит российской космонавтике - в ноябре Роскосмос планирует сложнейшую операцию в космосе. Похоже, после некоторого перерыва наше космическое ведомство собирается вернуть себе звание одного из основных исследователей Вселенной

12:00 04-02-11 (комментариев: 1)






СВЯЗЬ С ПОТЕРЯННЫМ РОССИЙСКИМ СПУТНИКОМ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ВОССТАНОВЛЕНА

• Пётр ОБРАЗЦОВ

Потеря связи со спутниками или невывод их на орбиту - рутинное событие в мировой космонавтике. За 50 с лишним лет, прошедших после запуска первого советского спутника, было потеряно не менее сотни самых различных космических аппаратов. Например, неудачи преследовали нашу марсианскую программу. "Марс-1" не вышел на межпланетную траекторию, следующие два аппарата погибли при взрыве ракет "Протон", спускаемый аппарат с "Марса-2" разбился на поверхности планеты, с "Марсом-3" была потеряна связь

13:51 03-02-11






РОССИЯ В 2011 ГОДУ ЗАПУСТИТ КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

• Пётр ОБРАЗЦОВ

Глава Роскосмоса Анатолий Перминов заявил, что в 2011 году Россия осуществит запуск космического аппарата "Ресурс-П", предназначенного для ДЗЗ. При этом снимки объектов на поверхности Земли будут иметь рекордное для нашей космонавтики разрешение 40-60 сантиметров и можно будет "рассмотреть" номера автомобилей в реальном времени. Анатолий Перминов подчеркнул, что сейчас спутники с системами такого разрешения имеются только у США, Великобритании и Израиля. Срок активной работы "Ресурса-П" будет увеличен до пяти лет

13:16 03-02-11






В ПОДНЕБЕСНОЙ РЕАЛИЗУЮТ МАСШТАБНУЮ КОСМИЧЕСКУЮ ПРОГРАММУ

• Иван АНТОНОВ, Пекин

Китай отложил на вторую половину 2011 года запуск орбитального космического модуля "Тяньгун-1" ("Небесный дворец-1"). На нем будут отрабатываться ключевые технологии для создания национальной космической станции. Аппарат собирались вывести на орбиту в начале года. О причинах корректировки программы не сообщается. Тема космоса в Китае - одна из самых закрытых. О запусках становится известно, в лучшем случае, за один-два дня до их проведения, если не после

11:00 01-02-11 (комментариев: 1)






НОВЫЕ МИРЫ, НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ: ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

• А.А.ГУРЬЯНОВ

Судя по успехам американской космонавтики (корабли США были на Луне, Марсе, облетали Меркурий, Венеру, Юпитер с Сатурном и их спутниками, садились на астероид, врезались в комету и даже достигли границ Солнечной системы), эти планы действительно способствуют развитию науки. План обсуждают в несколько этапов: сначала несколько сот ведущих экспертов, затем научное сообщество. Очередной, уже шестой, такой план был подготовлен в конце 2010 года. Он подводит итоги развития астрономии и астрофизики от начала XXI века и указывает приоритетные направления астрономических исследований на 2012—2021 годы

13:00 27-01-11 (комментариев: 1)






ВЕСНОЙ К МКС ПОЛЕТИТ "СОЮЗ", НАЗВАННЫЙ В ЧЕСТЬ ЮРИЯ ГАГАРИНА

• Анастасия САВИНЫХ

Нынешний год объявлен Годом космонавтики в России. И это не случайно, ведь ровно пятьдесят лет назад Юрий Гагарин открыл человечеству дорогу к звездам. Юбилей будут отмечать 12 апреля, пока же кипит подготовительная работа. Обсудить план действий Владимир Путин, возглавляющий оргкомитет по подготовке праздничных мероприятий, приехал в подмосковный Королев, в Центр управления полетами (ЦУП)

11:51 12-01-11






NASA СОБИРАЕТ НЕВОЗВРАЩЕНЦЕВ

• Светлана КУЗИНА

Эдвин Олдрин уверен, что добровольцы, готовые расстаться с Землей, обязательно найдутся. Многие ученые уже сейчас согласны пойти на такую жертву ради науки. Хотя сам полет вряд ли состоится раньше 2030-2040 годов. В 30-летнем возрасте их отберут. Если люди не поменяют своего решения, то смогут стартовать через 5 лет после подготовки. А еще лет через 30, когда им исполнится 65 и пора будет выходить на пенсию, кто знает, может быть, мы и сможем вернуть их обратно. Если захотят…

14:00 20-12-10 (комментариев: 1)






РОССИЙСКИЕ КОСМОНАВТЫ ПРОВЕЛИ НАУЧНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ВНУТРИ МКС

• Пётр ОБРАЗЦОВ

Научные эксперименты на МКС проводятся для изучения поведения веществ и существ (включая человека) в условиях невесомости и воздействия космической радиации. Кроме того, изучаются необычные вещества и существа с целью их практического использования на Земле. Определение состава и очистка газовой среды на МКС относятся к первому типу экспериментов

14:14 15-12-10 (комментариев: 1)






ВИЖУ СУПЕРЗЕМЛЮ: НАДО ЛИ НАМ ВСТРЕЧАТЬСЯ С МЫСЛЯЩИМИ ТАРАКАНАМИ

• Пётр ОБРАЗЦОВ

Схожие с Землей планеты называют суперземлями. Они должны иметь диаметр не больше, чем три земных, и массу не более десяти земных. Ищут такие планеты следующим образом: внимательно наблюдают в телескоп с Земли или с орбитального космического телескопа "Хаббл" за звездой и подмечают момент, когда ее светимость уменьшается. Происходит это из-за того, что вращающаяся вокруг звезды и периодически проходящая мимо звездного диска планета немного затеняет звезду. Это тончайшие эксперименты, величайшее достижение астрономии за последние годы

16:47 10-12-10 (комментариев: 1)



Ссылки по теме:

Первичные молекулы в "темную эпоху"
Теория Большого взрыва таит много пародоксов
Астрономы заглянули в прошлое и будущее Вселенной
Астрономы вышли на след параллельных миров