Søk i bloggen

Sunday, March 01, 2009

Holographic Universe og søte katter.

Vel, denne saken her rotet godt oppe i hodet mitt da jeg hørte den i en podcast mens jeg satt på bussen. Jeg oppdaget plutselig at jeg hadde et ansiktsuttrykk av pur forfjamselse mens jeg hørte på, da hun som satt ovenfor meg så rart på meg. Men greit nok det, for denne historien.

Jeg tviler sterkt på at jeg klarer å gjengi dette korrekt eller klart, men det er verdt forsøket. Det kan nemlig hende at vi lever i et hologram av et univers.

Noen forskere i Tyskland har en maskin som heter GEO600 som var ment å lete etter gravitasjonsbølger som ble foreslått av Einstein (http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_waves), men forskerne som har jobbet med den i syv år klarte ikke å bli kvitt en del bakgrunnsstøy. De prøvde alskens saker, men støyen forble, og ingen bølger funnet.

Et annet sted sitter en fyr som heter Hogan fra FermiLabs og tenker på det holografiske prinsipp (http://en.wikipedia.org/wiki/Holographic_principle). Først litt om det.

Det holografiske prinsipp: Informasjonen/entropien en enhet kan holde bestemmes av overflaten på objektet, og ikke volumet inni. Det er altså et proporsjonalt forhold mellom overflaten og informasjonen innenfor overflaten(noe som ikke stemmer med det vi er vant til angående forholdet mellom overflateareal og volum).

Dette passer overraskende nok matematisk godt med det vi vet om sorte hull, og deres overflate, event horizon. Det tenkes da at overflaten på en kollapsende stjerne “holder” informasjonen om alt av posisjoner og 3D- utforming av det indre materialet. Det vil si at overflaten av en badeball holder all informasjon om det som er inni. Hvert punkt på overflaten korresponderer til noe inne i ballen. “Problemet” dukker da opp når overflaten er liten i forhold til volumet, slik at hvert punkt på overflaten må korrespondere til et større volum inne i ballen. Man tenker seg at dette ville lede til en slags pixelering, grain, kornethet i den tredimensjonale virkeligheten/representasj
onen.

Du kan også tenke på hologrammet som er på bankkortet ditt. Der er informasjon om et 3dimensjonalt bilde holdt av en todimensjonal flate. Når man bestråler de to dimensjonene projiseres den tredje dimensjonen.

Den minste kjente størrelsesenheten forskere har klart å regne fram (nå er jeg på tynn is her) heter Planck-lengden og er 1.6 x 10 i minus 36 meter så vidt jeg forstår, eller altså 100 milliarder milliarder ganger mindre enn et proton. Dette er altå den minste kjente størrelsen på noe som helst. Hvis man nå ser for seg badeballen med denne oppløsningen, og tenker at det er 100 punkter på utsiden av ballen i denne oppløsningen, vil det være plass til omtrent en trillion punkter av samme størrelse på innsiden (ikke min utregning : ) ) Men når hver av disse hundre punktene skal “kode” for ETT større område inne i ballen, blir punktene strukket ut, og kanskje til en såpass stor størrelse at vi kan oppdage denne “pixeleringen”.

Forskerne som fant ut at alt dette passet for forholdet mellom overflaten og innsiden av sorte hull foreslo at dette også kunne gjelde for hele universet vårt. Hogan satt så på Fermilab og tenkte på dette, og fant ut at dersom det var tilfelle burde man kunne observere pixeleringen. Han fant ut at den maskinen som ville ha best sjanse til å oppdage noe slikt var GEO600, og han kontaktet forskerne som jobbet med den for å se om de hadde oppdaget noe. Da fant han at de opplevde en støy som passet med hans forutsigelser til hvordan dette ville se ut. Det hele kan altså tyde på at det holografiske prinsipp gjelder for hele universet.

Og hold på hatten, det er mer. En fyr som heter Maldecena har simulert et univers med fem dimensjoner formet som en Pringle (dette aner jeg ingenting om!) og han fant ut at fysikken i de fem dimensjonene korresponderte med fysikken på den firedimensjonale overflaten. Altså samme type ting som kanskje gjelder for vår univers. Det er jo et ganske stilig teoretisk resultat å ha med.

Det spekuleres nå i om grunnen til at vi ikke har klart å observere gravitasjonsbølgene er rett og slett at oppløsningen til universet vårt er for lav!

Dette er fortsatt på et ide/hypotese-stadium, men absolutt kjempespennende. Det hele minner ganske mye om da den kosmiske bakgrunnsstrålingen ble oppdaget ( som bare var en av de største seiere for vitenskapen i alle fall i det siste århundre). (http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_background_radiation). Også tema for en treffende stripe fra xkcd: http://xkcd.com/54/.

Der var det også noen som slet med å eliminere bakgrunnsstøy fra en ny maskin, helt til noen kontaktet dem for å spørre om å bruke maskinen for å lete etter den kosmiske bakgrunnsstrålingen som de mente ville finnes som en rest etter big bang. Og seff, det var det som var støyen. (Og målingene passet så godt med de teoretiske verdiene at de statistiske feilmarginene fra målingene ligger skjult av den teoretiske streken).

Man kan lure på hva man skal med alle disse teoretiske fabuleringene. Det virker jo ikke akkurat som at det har noe å si for hver og en av oss i livene våre. Men kom igjen a ! Oppdage fundamentale prinsipper for universets eksistens og utforming! Klart det er gøy!

Man kan også tenke på da JJ Thomson oppdaget elektronet i 1897, og folkene i en fancy middag slang rundt ironiske skåler:
“To JJ Thomson and the electron. May nothing come of it whatsoever.”
Nå er jo elektronet viktigere i din hverdag enn såpe, så blædi til dem.

Linker:
Bra oppsummering fra New Scientist;
http://www.newscientist.com/article/mg20126911.300-our-world-may-be-a-giant-hologram.html

En blogger med noen linker og plass til diskusjon med fysikere.
http://scienceblogs.com/purepedantry/2009/01/evidence_for_the_holographic_p.php



SØTE KATTER

Noe lett for å veie opp.
Hvorfor er valper og kattunger så innmari søte?

http://www.popsci.com/scitech/article/2009-02/science-youtube-cuuute

No comments:

Post a Comment