Наверняка каждого хоть раз в жизни посещала знакомая по фантастическим фильмам идея о том, что наша Вселенная — не более чем искусно созданная иллюзия. Действительно, некоторые современные физики поддерживают смелую гипотезу: человечество, Земля и все космическое пространство могут быть всего лишь частью гигантской голографической проекции. Эта концепция, на первый взгляд кажущаяся сюжетом научно-фантастического блокбастера, способна дать ответы на фундаментальные вопросы современной физики.
Голографическая Вселенная
Профессор Марика Тейлор, физик-теоретик из Бирмингемского университета, предлагает революционный взгляд: Вселенная в своей основе является двухмерной. Однако, подобно тому, как мы видим объемное изображение на плоском экране 3D-кинотеатра, проекция на этой 2D-поверхности создает для нас иллюзию глубины и трехмерности. Таким образом, окружающий нас сложный и многогранный мир, по мнению профессора Тейлор, — всего лишь искусно созданная проекция.
Вместо того чтобы представлять космос как цельный монолит, более корректно вообразить его как полый шар. Наши солнечные системы и галактики существуют в "трехмерном" пространстве внутри этого шара, но фундаментальная структура Вселенной имеет лишь два измерения — она находится на поверхности этого шара. Согласно так называемому "голографическому принципу", гравитационные взаимодействия планет и звезд внутри этого "шара" могут быть полностью описаны процессами, происходящими на его двумерной поверхности.
Реальность или нет
Одно из распространенных заблуждений относительно голографической теории заключается в том, что она подразумевает нереальность Вселенной или наше существование в некоей симуляции. Одним из ключевых следствий голографического принципа является то, что такие фундаментальные свойства Вселенной, как третье измерение и гравитация, могут не быть основополагающими элементами реальности. Однако это не означает, что ученые считают их несуществующими. Вместо этого физики говорят о том, что гравитация и более высокие измерения являются "эмерджентными" свойствами — возникающими из более фундаментальных взаимодействий на двумерной поверхности.
Профессор Костас Скендерис, физик-математик из Университета Саутгемптона, приводит аналогию с температурой: "Если мы посмотрим на отдельный атом, у него не будет температуры, только положение и скорость. Но если имеется достаточное количество атомов, которые движутся и сталкиваются друг с другом, мы можем сказать, что все они вместе имеют температуру. Температура не является неотъемлемым свойством элементарных частиц. Она скорее проявляется как свойство их совокупности. Это не делает температуру менее реальной. Это скорее объясняет происходящее".
Точно так же гравитация и третье измерение возникают в результате определенных взаимодействий между частями двумерной Вселенной. И подобно тому, как знание о том, что температура — это всего лишь движение атомов, не делает ваш чай менее горячим, понимание голографической природы не упраздняет реальность гравитации или глубины пространства.