幾十年來,科學(xué)家一直在懷疑我們的宇宙是或曾經(jīng)是一個巨大的全息圖,這里的物理定律只需要兩個維度,但一切對我們來說都是三維的。 你可以想象,這個假說證明起來并不容易,但物理學(xué)家說,他們現(xiàn)在有從早期宇宙的觀測證據(jù),這些證據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)的大爆炸模型一樣完全適合于全息圖原理。 參與研究的一位科學(xué)家說,我們建議使用這個全息宇宙概念,這是一個不同于大爆炸的模型,不是依賴于引力和膨脹的模型。 每個模型都有獨特的預(yù)測,科學(xué)家將進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)和提高理論理解,將在未來五年內(nèi)完成測試。 要清楚,研究人員不是說我們現(xiàn)在住在全息圖里面。他們推測在宇宙的早期階段,在大爆炸幾十萬年后,一切都從二維界限投影到三維。 如果你不熟悉整個“我們的宇宙是全息圖”的這個概念,這里回溯到20世紀(jì)90年代,物理學(xué)家倫納德·蘇斯金德(Leonard Susskind)普及了這樣一個想法:我們所了解的物理定律在技術(shù)上不需要三個維度。 那么宇宙為什么會顯示三維,但在現(xiàn)實中只是兩個維度? 基本思想是,太空的體積在界限上被“編碼” ,或者取決于觀察者的引力地平線,這意味著它實際需要的比看起來少了一個維度。 因此,像從二維屏幕投影的3D全息圖一樣,該假說指出,我們的宇宙的三個維度是從二維邊界投影的。自1997年以來,已經(jīng)發(fā)表了超過10,000篇論文支持這個想法。 現(xiàn)在Afshordi和他的團(tuán)隊報告說,在調(diào)查宇宙微波背景中的不規(guī)則(大爆炸的“余輝”),他們發(fā)現(xiàn)有力的證據(jù)支持早期宇宙的全息解釋。 來自英國南安普頓大學(xué)的Kostas Skenderis表示:“想象一下,你在三維空間(和你對時間的感知)看到的、感覺的和聽到的一切事實上都來自一個二維平面。這個想法類似于普通全息圖,其中三維圖像被編碼在二維平面中?!?/p> 根據(jù)大爆炸情景,化學(xué)反應(yīng)引起了大規(guī)模的膨脹,這種膨脹促使我們的宇宙的形成。在最初階段,它以極快的速度膨脹。雖然大多數(shù)物理學(xué)家接受宇宙膨脹的現(xiàn)實,沒有人能夠確切的弄清楚為何宇宙擴(kuò)展速度比光速快。 事實上,正如當(dāng)我們試圖以的原子的行為來解釋宇宙中巨大結(jié)構(gòu)本身的行為時,我們目前的廣義相對論和量子力學(xué)理論無法疊加使用。這些基本的物理定律不能解釋如何把宇宙的所有成分都結(jié)合起來。 一個新的“假設(shè)”試圖調(diào)和量子引力,如果你拋棄一個空間維度,也能夠擺脫引力的計算,以使事情變得更容易。 進(jìn)入全息原理 它描述有一個基于低維系統(tǒng)的宇宙,與我們看到從大爆炸的一切一致。 為了測試全息原理如何解釋大爆炸及其后續(xù)發(fā)生的事情,科學(xué)家團(tuán)隊建立了一個時間和兩個空間維度的模型。當(dāng)他們輸入來自宇宙的實際數(shù)據(jù),包括來自宇宙微波背景,他們發(fā)現(xiàn)兩者完全吻合的。 研究人員說,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有證明我們的早期宇宙實際上是一個全息投影,但事實上,來自現(xiàn)實世界的觀測證據(jù)可以解釋在二維和三維之中的物理定律的缺失部分,這意味著我們不能合理排除這種可能性。 那么這是否意味著,我們現(xiàn)在都在一個全息圖中生活?不完全是,Afshordi說他們的模型只適用于宇宙的早期階段。 |
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