全息宇宙:神話還是現實?深入研究現代物理學

超自然現象探索官 2024-04-15 07:42:48

尊敬的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是持續創作的動力,向您致以我最誠摯的敬意,希望能得到您的一個"關注",在此感謝!

全息圖是利用光創建的,看起來非常逼真。創建它們的過程從用激光照射物體開始。從物體反射的光穿過特殊的薄膜,記錄光的幹涉圖案。後來,當我們移除物體時,我們照亮膠片,光線穿過圖案重新創建原始物體的圖像。

物理學研究表明,我們的宇宙可能是一個類似的投影,其中每個粒子、現實的每個片段都是一個更複雜系統的元素。這個概念爲宇宙的結構及其與我們(這個全息現實的居民)的相互作用提供了全新的視角。

讓我們從如何創建全息圖開始。傳統上,使用激光來制作它們,但現代商業全息圖通常是在沒有激光的情況下制作的。這簡化了生産,但與激光全息圖相比,它降低了圖像質量。然而,這樣的全息圖非常適合大多數情況。

全息圖對我們來說是三維的,盡管它們是從二維表面投影的。二維平面如何包含重建三維物體的所有信息?答案在于膠片上編碼的相位信息。

繼續討論宇宙作爲全息圖的問題,我們將注意力轉向黑洞和弦理論。在黑洞的背景下,出現了一個有趣的現象:根據視角的不同,落入黑洞的物體會經曆不同的場景。對于落入黑洞的觀察者來說,這個過程似乎是正常的下落。從外部觀察者的角度來看,下落的物體速度減慢,最終停在黑洞的事件視界處。這樣的觀察者永遠不會看到向內落下的物體——只能看到事件視界的二維表面。

這種現象對愛因斯坦廣義相對論中的觀察者等效原理提出了質疑。根據這一原理,一個觀察者會看到黑洞的三維光彩,而另一個觀察者會看到黑洞的嚴格二維形式。爲了使愛因斯坦的相對論原理保持有效,有必要認識到這兩種類型的觀察是等效的,這導致了可以在二維中存儲三維信息的想法。

在弦理論的背景下,計算結果極其複雜,科學家們使用所有可用的數學方法來解決它們。當方程寫在我們熟悉的四維時空中時,它們包括重力。然而,如果問題在少一維的空間中重新表述,引力就會消失,從而簡化計算。隨著數學回歸到更高的維度,引力又重新出現。

再次爲了理解......在弦理論中,科學家利用在不同維度的空間之間移動的能力來簡化計算,類似于數學中對數的使用。生成兩個大數字可能很困難,但是將這些數字轉換爲對數,然後將它們相加,然後再將它們轉換回來會使過程變得更容易。同樣,在弦理論中,科學家可以選擇更方便計算的維度,然後將結果轉換回所需的維度。

關鍵問題是我們的宇宙是否真的是全息圖。盡管物理學家對于如何通過實驗檢驗這一想法尚未達成共識,但一種可能的方法是假設三維和二維空間中的信息量不同。

考慮一個由盡可能小的單位組成的空間,用立方體表示。每個立方體都包含一定量的信息。通過將它們形成一個每邊有 N 個立方體的更大立方體,在三維空間中我們得到 N 個立方體的小立方體或 N 個立方體的信息位。

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超自然現象探索官

簡介:致力于超自然現象、星球科普、天體物理學、天文學