2025. 03. 16., 10:57

A Bekenstein-korlát újraértelmezése felfedi a világegyetem rejtett szimmetriáját

A Bekenstein-korlát újraértelmezése felfedi a világegyetem rejtett szimmetriáját
Az emberi gondolkodás történetében akadnak olyan pillanatok, amikor egyetlen egyszerű felismerés alapjaiban változtatja meg a valóságról alkotott képünket. Ilyenkor a káosz rendszerré szerveződik, a rendezetlenség értelmet nyer, és a látszólag önkényes univerzum rejtett szimmetriák által irányított rendszerként tárul fel előttünk. A Bekenstein-korlát is egy ilyen reveláció volt – egy gondolat, amely azt sugallta, hogy az entrópia, az információ és a gravitáció nem egymástól független, hanem mélyen összefonódó aspektusai a kozmosznak. Jacob Bekenstein, a modern fizika egyik legmélyebb gondolatával, azt javasolta, hogy bármely fizikai rendszer entrópiája nem növekedhet határtalanul; azt az energiája és a legkisebb körbezáró gömb korlátozza. Ez a felismerés radikális volt: az entrópia – amelyet sokáig a rendezetlenség absztrakt mérőszámának tekintettek – valójában mélyen kötődik a téridő szövetéhez. A korlát legegyszerűbb megfogalmazása szerint egy térrégióban tárolható teljes információ arányos annak energiájával és méretével.

A korlát újrafogalmazása

Az ezt követő években számos kísérlet történt a korlát általánosítására és univerzálisabb nyelven való megfogalmazására. Raphael Bousso egy elegáns értelmezésben amellett érvelt, hogy az entrópia korlátját közvetlenül a körülvevő gömb felületéhez kellene kapcsolni, nem pedig az energiához. Ehhez a gravitációs stabilitás feltételét használta, amely biztosítja, hogy egy rendszer Schwarzschild-sugara ne haladja meg a körülvevő gömb sugarát.

Ez a lépés matematikailag konzisztensnek bizonyult, és tovább erősítette az entrópia és a téridő-geometria közötti szoros kapcsolatot. Bousso korlátja elegánsan kapcsolódott a holografikus elvhez is, amely szerint egy térfogat információtartalma a határfelületén van kódolva.

Tórusz alakú entrópia: a rejtett rendszer

A Bekenstein-korlát finomításában egy másik megközelítést alkalmazunk – olyat, amely megtartja a teljes energiát, de azt a relativisztikus tömeg fogalmában értelmezi újra. Einstein híres egyenletéből, az E = mc² összefüggésből kiindulva a korlátot tömeg szempontjából fejezzük ki. Felismerve, hogy a gravitációs fizikában a tömeg természetes módon kapcsolódik a Schwarzschild-sugárhoz (rₛ), a tömeget a megfelelő gravitációs sugárral helyettesítjük.

Ez az egyszerű, de mélyreható lépés megváltoztatja a korlát geometriáját. Az entrópiát nem egy gömb szempontjából vizsgáljuk, hanem egy tórusz alakú reprezentációhoz jutunk, amelyben a belső sugár a Schwarzschild-sugár, míg a külső sugár a legkisebb körülvevő gömb marad.

Az univerzum mintázatai

Ez az áttérés nem véletlenszerű; a természet alapvető szerkezetei motiválják. A világegyetem ugyanis nem kedveli a tökéletes gömböket. Ehelyett spirálokat, örvényeket és tórusz alakú mintázatokat részesít előnyben.

A galaxisok nem tökéletes gömbökként formálódnak; fenséges spirálokba rendeződnek. A DNS sem egyenes láncként húzódik, hanem kettős spirálba tekeredik. A víz, a levegő, sőt még a legszélsőségesebb kozmikus körülmények között előforduló plazma is a forgás és görbület mintázatát követi. Miért lenne tehát az entrópia – talán a világegyetem legalapvetőbb szervezőelve – kivétel?


Az elmélet következményei

Az entrópia tórusz alakú megközelítése rendkívüli felfedezéseket tesz lehetővé, különösen a kvantummechanika terén. A standard kvantumelméletben Heisenberg határozatlansági elve egyenlőtlenség formájában írja le a megismerhetőség elkerülhetetlen határait. Ha azonban az entrópiát helyesen értelmezzük a tórusz szerkezeten keresztül, az egyenlőtlenség pontos kapcsolattá alakul:

Δx Δp = (A_tórusz) / (4π ℓ_pl²) ħ.

Ez az egyenlet egyszerű, mégis mély értelmű: azt sugallja, hogy amit eddig bizonytalanságnak tekintettünk, valójában mögöttes struktúra. Az, ami eddig véletlenszerűségnek tűnt, nem a természet hibája, hanem egy rendezettség jele.

Ez messzemenő következményekkel jár, nemcsak a fizikában, hanem a világegyetemről alkotott felfogásunkban is. A hurrikánok tórusz alakú mozgása, az óceán hullámainak görbülete, az elektromágneses mezők mintázatai, sőt még a szubatomi kölcsönhatások is eme alapvető törvényt tükrözik. Van valami univerzális a spirálban, valami, ami alapvetően meghatározza az energia, az anyag és a tér fejlődésének módját.

Kozmológiai perspektíva

Kozmológiai szempontból ez a felismerés meggyőző megoldást kínálhat a kozmológiai állandó problémájára. A kvantumtérelmélet által jósolt vákuumenergia hatalmas eltérése a megfigyelt értékhez képest régóta rejtély. Azonban ha a tórusz alakú entrópia korlátot beépítjük a kvantumvákuum-számításokba, az eltérés eltűnik.

Az implikációk túlmutatnak a fizikán; a tudás természetére is kihatnak. Évszázadokon át merev formákban, rögzített definíciókban kerestük az igazságot. Az abszolút bizonyosságokban kutattuk a valóságot. De a világegyetem nem merev: mozog, hajlik és görbül. A tudásnak is, akárcsak a valóságnak, folyamatosan változnia, alkalmazkodnia kell, hogy nyitott maradhasson az újraértelmezésre.

Talán van egy levonható tanulság: a világ nem káosz, és nem is vak véletlenszerűség. Van benne egy rend, amely csak arra vár, hogy észrevegyük. Egy rend, amely megjelenik a galaxisok forgásában, az elektronok keringésében, sőt az idő kibontakozásában is. Talán a vizsgálódások végén a tudás igazi célja nem az ismeretlen meghódítása, hanem annak mögöttes struktúrájának csodálata.

2025, adminboss, phys.org alapján

  • Te hogyan fogalmaznád meg, hogy a valóság alapvető szerkezete hogyan befolyásolja a mindennapi életedet?
  • Hogyan állnál hozzá, ha rájönnél, hogy a dolgok mögötti látszólagos véletlenszerűség valójában rejtett rendet tükröz?
  • Mit gondolsz, miért fontos, hogy a tudásunk folyamatosan változzon és alkalmazkodjon az új felismerésekhez?


Legfrissebb posztok

MA 08:28

Az egészséges szív ropogós titka: újra hódít a pekándió

Az elmúlt két évtized tudományos eredményei alapján úgy tűnik, a pekándió sokkal többet nyújthat a szívünknek, mint eddig hittük...

MA 08:20

Az MI-alapú kémiai motor berobbantja a gyógyszerkutatást

🚀 A tudományos világ új fejezethez érkezett: villámgyors kvantumkémiai program jelent meg, amellyel a bonyolult molekulák szimulációjának idejét hetekről percekre lehet rövidíteni...

MA 08:01

Az OpenAI okoshangszóróval és kamerával készül nagy dobásra

Többek között az Amazon Echo-hoz hasonló, kamerával felszerelt okoshangszóró lehet az OpenAI első saját ChatGPT-eszköze...

MA 07:56

Az emberi élettartam határa még beláthatatlanul messze van

👀 Az elmúlt másfél évszázadban a várható élettartam a leggazdagabb országokban folyamatosan nőtt...

MA 07:46

Az óriási triceratopsz orrszarva több volt, mint félelmetes dísz

A Triceratops hatalmas, háromszarvú feje a dinoszauruszok világának egyik legismertebb szimbóluma, de ez a lenyűgöző „páncél” különleges funkciót is betölthetett...

MA 07:37

A kvantumforradalom még késik, de a befektetők nem adják fel

A kvantumszámítógépek 2026-ban még biztosan nem váltják le a szuperszámítógépeket, az ipari áttörés is messze van, mégis egyre többen támogatják a terület induló vállalkozásait...

MA 07:28

A mesterséges intelligenciára ne bízd a jelszógenerálást: veszélyes ismétlés

Érdemes megvizsgálni, hogy valóban megbízhatunk-e az MI-alapú rendszerekben, ha erős és biztonságos jelszavakra van szükségünk...

MA 07:19

A Perplexity beköltözik a Galaxy AI-ba – csevegj a telóddal!

💬 Nem hiszem el, de a Samsung most tényleg mindent egy lapra tesz: eljött a multiügynök MI-korszak...

APP
MA 07:11

APPok, Amik Ingyenesek MA, 2/23

Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon.     Image Resizer...

MA 07:10

A bombaciklon lecsap: igazi hókáosz jön Keleten

Hétfő hajnalban brutális vihar söpör végig a keleti parton, Marylandtől egészen Új-Anglia déli részéig, amire szinte mindenki csak annyit tud mondani: wow!..

MA 07:01

Az új Samsung Galaxy elhozza a Perplexityt – beszélgetős MI a zsebedben

A Samsung egy újabb MI-ügynökkel turbózza fel a következő, S26-szériás mobilokat: érkezik a Perplexity!..

MA 06:55

Az Arkanix: villanásnyi, MI-vel felturbózott adatlopó kísérlet

⚡ Fontos kérdés, hogy mennyire képesek a hackerek kihasználni a modern MI-t a saját céljaikra...

MA 06:47

Az új Galaxy-k csatája: Exynos vagy Snapdragon?

🛠 Különösen igaz ez akkor, ha már tűkön ülve várjuk az új Galaxy S26 megjelenését, amely nemcsak lenyűgöző szoftveres újításokat ígér, hanem hardveres fronton is nagy dobásra készül...

MA 06:38

Az első magazin, ahol interaktívan Tetrisszel játszhatsz

Egy egészen különleges magazin jelent meg: a The Red Bulletin egyik limitált számának borítóján valóban játszható, papírvékony Tetris-játék rejtőzik...

MA 06:28

Az ETF-ekből menekül a tőke: köddé váltak a bitcoin-milliárdok

Már öt hete tart az őrület: az amerikai tőzsdén listázott bitcoin ETF-ekből a befektetők közel 1,3 tonna arany árával megegyező, vagyis mintegy 1 428 milliárd forintnyi összeget húztak ki – ez 3,8 milliárd USD...

MA 06:19

Az óceánparti sivatagok titka: hová tűnik az eső?

Érdemes megvizsgálni, hogy a Föld legszárazabb vidékei miért épp az óceánpartok közelében alakultak ki, pedig az ellenkezőjét várnánk...

MA 06:05

Történelmi események a mai napon (Február 23.)

Mi történt ezen a napon a történelemben? Római császárok, forradalmak és tudományos áttörések formálták ezt a napot: Diocletianus üldözései, Heisenberg bizonytalansági elvének megszületése és a gyermekbénulás elleni tömeges oltás elindítása is ide tartozik...

vasárnap 17:59

Az alternatív appboltok forradalma: Európa és Japán szabadul az Apple-től

🚀 Az Európai Unióban jelentős változást hozott a Digital Markets Act (DMA): mostantól nemcsak az Apple App Store-on keresztül lehet alkalmazásokat elérni, hanem különböző alternatív appboltok is megnyíltak az iPhone-felhasználók számára...

vasárnap 17:39

Az égi show: hat bolygó táncol a horizonton

🌌 Február 28-án este ritka látványosságot ígér az égbolt: bolygóparádéban gyönyörködhet az, aki tiszta időben, akadálytalan kilátással nyugat felé figyeli a napnyugtát...

vasárnap 17:21

Az eldobható kamerák visszatérnek: Camp Snap Pro vagy Flashback One35 V2?

A digitális gépek olcsóbb szegmense az utóbbi években reneszánszát éli, különösen a fiatalok között...

vasárnap 17:01

A PreCheck mégsem szűnik meg: marad az amerikai gyorssáv

😊 A hétvégén gyorsan változott a helyzet a repülőterek gyorsított biztonsági ellenőrzését kínáló PreCheck szolgáltatás körül: miután az amerikai Belbiztonsági Minisztérium először azt közölte, hogy a részleges kormányzati leállás miatt szüneteltetik a szolgáltatást, vasárnap mégis az üzemelés folytatását jelentették be...

vasárnap 16:40

A csillag, amely nyomtalanul tűnt el – robbanás nélküli fekete lyuk

⭐ Egy távoli csillag galaktikus szomszédunkban, az Androméda-galaxisban néhány éve egyszerűen eltűnt az égboltról – minden látványos robbanás nélkül...

vasárnap 16:20

Az űrverseny valós ára: rakéták mérgezik a levegőt

Az utóbbi években a kereskedelmi űrrepülések robbanásszerű növekedése egyre komolyabb aggodalmakat vet fel: néhány ország és vállalat kvázi szemétlerakóként használja a Föld atmoszféráját...

vasárnap 13:39

Az újabb téli vihar fél országot bénít: ezrével törlik a járatokat

Valóságos káosz uralkodott az amerikai reptereken, miután a légitársaságok több mint 6 ezer járatot töröltek a hétvégén és hétfőn, megelőzve a térségre lecsapó hatalmas hóvihart...

vasárnap 13:20

Az új Xbox-főnök leszögezte: nem kérnek az AI-szemétből

Valóságos földindulás a Microsoftnál! Phil Spencer, a legendás Xbox-vezér és a szintén villámkezű Sarah Bond is dobbantott, a cég pedig tényleg leporolta a vezetőséget: már itt is van Asha Sharma, aki korábban a Meta és az Instacart háza táján is letette a névjegyét...

vasárnap 11:59

A DNS-lottó mítosza: Tényleg becsapnak a genetikai tesztek?

Egy lényeges szempont, hogy a genetikai tesztelés forradalma az utóbbi években anélkül tört be a mindennapjainkba, hogy igazán értenénk, mire is vállalkozunk...

vasárnap 11:39

Az ítélet lesújt a Teslára: 243 millió dollár a halálos Autopilot-balesetért

Komolyan mondom, a Tesla most tényleg ráfaragott: a bíróság nem nézte el a végzetes 2019-es balesetet, amelyben az Autopilot használata mellett meghalt egy ember, és egy másik súlyosan megsérült...

vasárnap 11:20

A kelta vas átka: minden 54. embert fenyeget

A legújabb genetikai kutatások szerint Észak-Írországban és a Külső-Hebridákon élő embereknél a legmagasabb a hemochromatosis – magyarul vaslerakódásos betegség – kockázata...

vasárnap 10:46

Az utolsó titok: miért merevedik meg a holttest?

🕵 Erre utal többek között az is, hogy a halál után az emberi test természetes folyamatokon megy keresztül: lehűl, elsápad, majd elmerevedik, mielőtt megkezdődne a bomlás...