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 17:02

Az óriások harca: újabb milliárdok ömlenek az OpenAI-ba

🤖 Az OpenAI pénteken bejelentette, hogy óriási, 110 milliárd dolláros befektetés érkezik az Amazon, az Nvidia és a SoftBank részéről, miközben a cég értékét már 730 milliárd dollárra teszik...

MA 16:59

Vége az USB‑C gyorstöltés rémálmának: a Xiaomi 17 Ultra megmutatta, hogyan kell

🔋 Fontos kérdés, hogy egyre több készüléket és gyorstöltőt párosítva meddig kell még bosszankodnunk amiatt, hogy az USB-C-vel is gyakran káoszba fullad az élmény: a különféle gyorstöltési szabványok, a gyártói protokollok meg a hosszú távú akkumulátor-élettartam miatt csak kevesen oldották meg tényleg jól a problémát...

MA 16:39

Az égbolt leggyorsabb hírnöke érkezik: milliós riasztások a Rubin Obszervatóriumtól

Február 24-én új korszak indult a csillagászatban, amikor az amerikai Vera C...

MA 16:21

Az észak-koreai hekkerek az amerikai kórházakat és iskolákat veszik célba

Amerikai egészségügyi és oktatási intézmények ellen indítottak támadásokat az elmúlt hónapokban olyan digitális behatolók, akik feltételezhetően Észak-Koreához köthetők...

MA 14:01

Az élet nyomában: új villámjelenségeket találtak a Marson

🚀 A Földön kívüli villámok létezése már nem újdonság, hiszen a csillagászok korábban is észleltek villámlást a Jupiteren, a Szaturnuszon és a Neptunuszon...

MA 13:59

Az öt kihagyhatatlan app az új Galaxy S26 Ultrára

📱 A Samsung Galaxy S26 Ultra új szintre emeli a felhasználói élményt lenyűgöző, 17,5 cm-es kijelzőjével és mellékelt S Pen tollával...

MA 13:39

A Paramount bekebelezi a Warner Bros. Discoveryt – új médiagigász születik

🎥 Minden idők egyik legnagyobb médiafúziója jöhet létre, miután hivatalossá vált, hogy a Paramount több mint 40 ezer milliárd forint (110 milliárd USD) értékben felvásárolja a Warner Bros...

MA 13:21

Az új motorakku öt perc alatt feltölt – tényleg?

⚡ A motoros világ figyelme a Donut Labra irányult, miután bemutatták első gyártásérett szilárdtest-akkumulátorukat, amely a jelenlegi ismereteink szerint döbbenetesen gyors töltést tesz lehetővé...

MA 12:01

Az új Tenways városi e-bike tényleg megkönnyíti a közös tekerést

🚲 Néha rájössz, hogy egy jó elektromos bringa többet ér, mint egy akármilyen együtt töltött vasárnap...

MA 11:58

A Windows 11 frissítés, ami végre megszelídíti a batch fájlokat

A legutóbbi Windows 11 Insider Preview frissítések most komoly lendületet adnak a batch fájlok és CMD-szkriptek futtatásának biztonságában és sebességében...

MA 11:40

Az első napfoltmentes napok: nyugalom, vagy csak vihar előtti csend?

Több évnyi aktív naptevékenység után február 22-én először fordult elő, hogy egyetlen napfolt sem volt látható a Föld felé néző napkorongon...

MA 11:21

Az utolsó nagy próba: Jön az MI történelmi fordulópontja?

Érdemes megvizsgálni, hol húzzuk meg a határt az emberi tudás és a modern MI-modellek képességei között...

MA 11:01

Az Egyesült Államokban újra tombol a kanyaró

🦠 Érdekesség, hogy 2026 első két hónapjában az Egyesült Államokban már 1 136 kanyarós megbetegedést regisztráltak, ami a tavalyihoz képest jóval gyorsabb terjedést jelez...

MA 10:55

A hadseregből száműzi az MI-t Trump: Palantir marad, Anthropic bukik

Az amerikai védelmi minisztérium egyre keményebb tempóban keresi a legerősebb MI-technológiákat: a verseny a csúcsra pörgött, a tét óriási...

MA 10:47

Az MI elhozza a nagy leépítést: Jack Dorsey szerint vége a munkáknak

Jack Dorsey, a Block (korábban Square) alapítója nem kertelt: szerinte eljött az az idő, amikor a mesterséges intelligencia már valóban az emberek munkáját veszi át...

MA 10:37

Az eltűnt hold átírhatta a Szaturnusz múltját

A Titan, a Szaturnusz legnagyobb holdja, eredetileg két ősi hold gigantikus ütközéséből születhetett, amely nemcsak a teljes holdrendszert formálta át, hanem közvetve a Szaturnusz ikonikus gyűrűinek születésére is hatással lehetett...

MA 10:28

Az űrben lebeg egy agy? Nézd meg, mit fotózott a JWST!

Elképesztő fotók érkeztek a James Webb-űrtávcsőtől: a Vela csillagképben, tőlünk nagyjából 2 300 000 000 000 000 000 km-re (azaz 5 000 fényévre) a PMR 1 nevű köd úgy néz ki, mintha egy átlátszó koponyában villámok járnák át az agytekervényeket...

MA 10:20

A Google 100 órás akkumulátora forradalmasítja az energiatárolást

Érdemes megvizsgálni, milyen új korszakot nyithat meg a Google legújabb beruházása Minnesota államban, ahol egy adatközpontot épít, amelyet szinte kizárólag tiszta energiával látnak el...

MA 10:02

Az unalmas, drága PC-k és mobilok kora 2026-ban kezdődik

Az okostelefonok és számítógépek világa komoly átalakulás előtt áll: a várakozások szerint a készülékek kevesebb memóriával, szerényebb képességekkel, mégis jóval magasabb áron érkeznek majd 2026-ban...

MA 09:56

Az OpenAI beszáll a hadügybe: MI-rendszerek a Pentagonban

Az MI fejlesztésében az utóbbi időben egyre élesebb a verseny, de most újabb fordulóponthoz érkeztünk: az OpenAI megállapodott az amerikai védelmi minisztériummal, hogy saját MI-modelleit az ügynökség rendszereibe telepítik...

MA 09:46

Az életed tíz képpel jobb lehet: a Gemini turbóra kapcsolja a megosztást

📷 Mostantól fájdalommentes a képek és videók importja: a Gemini alkalmazás legújabb, 1...

MA 09:29

A RESURGE, az Ivanti eszközök láthatatlan kártevője – mire képes?

Ilyen eset például, amikor egy szervezet hálózatát észrevétlenül fertőzi meg egy rendkívül fejlett kártevő...

MA 09:19

Az égbolt ritka csodája: hat bolygó egyszerre sorakozik fel

Különleges látvány várja a csillagászat rajongóit a hétvégén, amikor hat bolygó, mint gyöngyszemek, egymás után sorakoznak fel az esti égbolton...

MA 09:11

Az OpenAI és az Amazon új korszakot nyit a vállalati MI-ben

Az MI világában új nagyhatalmi játszma bontakozik ki: a SoftBank 8 500 milliárd, az Nvidia 8 500 milliárd, az Amazon pedig 14 100 milliárd forintot fektet az OpenAI-ba...

MA 09:02

Az Europol lecsapott Európa legrettegettebb tinédzser hackereire

🕵 Egy nagyszabású, egy évig tartó nyomozás végén harminc embert letartóztattak, 179 gyanúsítottat pedig összefüggésbe hoztak a The Com nevű online bűnözői csoporttal, amely gyerekek és tinédzserek ellen irányuló zsarolásban, erőszakos cselekményekben és gyermekpornográfia előállításában vett részt...

MA 08:55

Az MI új sztárja: ezt tudja a Nano Banana 2

A képgenerálás terén új szintre lépett a Google legfrissebb modellje, a Nano Banana 2...

MA 08:47

A Google hadat üzen a kvantumtámadásoknak: jönnek az új tanúsítványok

A Google új, a Chrome böngészőbe épülő védelmi megoldása meglepő egyszerűséggel foglalja össze a kvantumszámítógépes támadásokkal szemben ellenálló HTTPS-tanúsítványokat, miközben a felhasználók számára észrevétlen marad a rendszerfrissítés...

MA 08:37

Az állati fehérje mellőzése tényleg fogyást hoz edzés nélkül?

🥩 Egy friss kutatás szerint egészen új megközelítéssel lehet serkenteni a szervezet zsírégető folyamatait – ráadásul edzés és erőfeszítés nélkül...

MA 08:28

Az észak-koreai hackerek már vezeték nélkül is fertőznek

📶 Egy észak-koreai eredetű hackercsoport új, kifejezetten hálózattól elszigetelt (air-gapped) rendszerek feltörésére készült kártevőkkel folytat kibertámadásokat...