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 07:48

Az Anthropic mesterséges intelligenciája 500 kritikus biztonsági rést fedezett fel

Az Anthropic legújabb MI-modellje, a Claude Opus 4.6 több mint 500 korábban ismeretlen, súlyos biztonsági hibát fedezett fel nyílt forráskódú könyvtárakban, minimális utasítással...

MA 07:41

A Cardano alapítója 1200 milliárd forintos veszteséget szenvedett el

😔 Charles Hoskinson, a Cardano alapítója tokiói élő közvetítésében felfedte, hogy több mint 3 milliárd dollár (körülbelül 1200 milliárd forint) nem realizált veszteséget halmozott fel a jelenlegi kriptopiaci zuhanás során...

MA 07:35

Az 5 legjobb elektromos fogkefe gyerekeknek – szakértői tippek a választáshoz

Február a Gyermek Fogászati Egészség Hónapja az Egyesült Államokban, így ez a tökéletes alkalom arra, hogy beszéljünk a kicsik fogairól és ínyszövetéről...

MA 07:26

Állami hackerek 155 ország kormányzati rendszereibe férkőztek be

🌐 Egy államilag támogatott kibercsapat több tucat ország kormányzati és kritikus infrastruktúra-hálózatát törte fel egy Shadow Campaigns névre keresztelt globális kémkedési műveletben...

APP
MA 07:11

APPok, Amik Ingyenesek MA, 2/8

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

MA 07:01

A tapasztalat minden esetben felülmúlja az ifjú lelkesedést

Egyre több kutatás bizonyítja, hogy az idősebb munkavállalók általában produktívabbak fiatalabb kollégáiknál...

MA 06:49

Az Nvidia-részvények történelmi hozamot hozhatnak a mostani árakon

Kevesen mondanák azt, hogy az Nvidia részvénye olcsó, pedig valójában ez a helyzet...

MA 06:41

A pókselyem titka: így lesz erősebb az acélnál

🕷 A tudósok feltárták azt a molekuláris titkot, amely a pókselymet acélnál erősebbé teszi, és új utakat nyit a jövő anyagai, valamint az agybetegségek megértése felé...

MA 06:32

A nagy techcégek atomenergia-üzletei mindent megváltoztathatnak

A Fortune szerint az atomenergia újjászületése folyamatban van, ezúttal a mesterséges intelligencia energiaigényének kielégítésére...

MA 06:25

Ingatlanpiaci elemzés: hol kerülnek egyre jobb helyzetbe a vevők?

🏘️ Az ingatlanárak alakulásának megértéséhez kulcsfontosságú az aktív kínálat és a készlet hónapjainak figyelemmel kísérése...

MA 06:16

A bitcoin-befektetők visszatértek: széles körű felvásárlási hullám indult

📈 A Glassnode adatai szerint február elején, amikor a bitcoin 29 millió forint körül forgott, a nagy befektetők elkezdtek pozíciót építeni...

MA 06:05

Történelmi események a mai napon (Február 8.)

Mi történt ezen a napon a történelemben? Ezen a napon kivégzik Mary, Queen of Scots-ot (Skóciai Mária királynőt), Japán megszállja Szingapúrt, és elindul a NASDAQ tőzsdeindex...

MA 06:02

A mesterséges intelligencia több mellrákot szúr ki, mint a radiológusok

🔬 Egy úttörő klinikai vizsgálat kimutatta, hogy az MI-támogatott mammográfia több rákos megbetegedést képes felismerni, és korábban, mint a hagyományos vizsgálat...

szombat 20:37

A COVID és a H1N1 két hét alatt söpört végig Amerikán

🦠 Egy új kutatás megdöbbentő sebességet tárt fel, amivel a H1N1 és a COVID-19 elterjedt az amerikai városokban...

szombat 20:01

A NASA február 11-én indítja útnak a Crew-12 legénységét a Nemzetközi Űrállomásra

🚀 A Crew-12 űrhajósai február 11-én indulnak a Nemzetközi Űrállomásra, csatlakozva a fedélzeten maradt három űrutazóhoz, miután az előző missziót egészségügyi okokból lerövidítették...

szombat 19:55

A BridgePay elleni zsarolóvírus-támadás országos fizetési káoszt okozott

Az egyik legnagyobb amerikai fizetésiátjáró-szolgáltató, a BridgePay ransomware-támadás áldozata lett, ami kulcsfontosságú rendszereit tette elérhetetlenné, és országos kiesést okozott...

szombat 19:37

A Bitcoin 70 000 dollár alá zuhant a piaci pánik közepette

💸 A Bitcoin 60 000 dollár közeléből körülbelül 69 000 dollárra tért magához, miután gyakorlatilag visszaadta azokat a nyereségeket, amelyeket Donald Trump 2024...

szombat 19:19

Az új AirTag, a Nex Playground és az MSI Prestige: a hét legizgalmasabb tesztjei

🏷️ Ebből következően érdemes megérteni, hogy február kellős közepén jócskán volt dolga az Engadget tesztelőinek...

szombat 19:02

Harcosi felszereléssel temettek el angolszász gyerekeket Nagy-Britanniában

Régészek angolszász gyerekeket fedeztek fel, akiket lándzsával, pajzzsal és csatokkal temettek el – olyan felszereléssel, amely általában harcosok sírjaiban található...

szombat 18:56

A telefotoextenderek az Android világ legizgalmasabb újítása

📱 Korábban minden kirándulásomra magammal vittem a megbízható Nikon DSLR fényképezőgépemet. Felejthetetlenül szép pillanatokat örökítettem meg a kit objektívvel és a 70-300 mm-es zoomobjektívvel, de mindig sajnáltam, hogy az utóbbi mennyire sok helyet foglal...

szombat 18:37

A Samsung rejtett hangfunkciója, aminek minden telefonban ott kellene lennie

A modern Samsung telefonok rengeteg funkcióval vannak tele, több mint bármely más Android márka...

szombat 18:18

Az új AirTag megment, ha örökké elveszíted a kulcsod

🔑 Az ADHD-val küzdők álma a második generációs AirTag. A hangosabb sípolás és a megnövelt hatótáv életmentő lehet azoknak, akik soha nem emlékeznek, hová tették a kulcsukat...

szombat 17:38

A QNAP TS-h1290FX 25 gigabites szörnyet szabadít el 12 SSD-vel

Tavaly év végén bemutattuk, hogyan építettük stúdiónkat a QNAP TS-h1290FX köré...

szombat 16:56

A technológiai óriások idén 217 billió forintot önthetnek mesterséges intelligenciába

🤖 A Google, az Amazon, a Microsoft és a Meta együttesen közel 217 billió forintot (700 milliárd dollárt) szánhat idén mesterségesintelligencia-fejlesztésekre...

szombat 16:37

A Super Bowl rejtett veszélye: szívrohamot kaphatunk a kanapén

A nagy sporteseményekhez, mint a Super Bowl, rejtett egészségügyi kockázatok társulnak...

szombat 16:21

Ezért törlik tömegesen a fiatalok a közösségi médiát – és mit csinálnak helyette

📱 A 23 éves Matt Richards ügyfélmenedzser tavaly törölte az összes közösségimédia-alkalmazást a telefonjáról, és meglepődött, amikor felfedezte, hogy az élete jobbra fordult...

szombat 16:01

Gyógyítja a skizofréniát a ketogén diéta? RFK Jr. meglepő kijelentése hullámokat vert

🧠 Megvizsgálandó, hogy Robert F. Kennedy Jr., az amerikai egészségügyi és humánszolgáltatási miniszter állítása, miszerint a magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrend meggyógyíthat bizonyos pszichiátriai betegségeket, mennyire tartható...

szombat 15:57

A szivacs vagy a fésűsmedúza volt az első állat? A vita nem csitul

Csaknem két évtizede dúl a vita a tudósok körében: a szivacsok vagy a fésűsmedúzák jelentették-e az első állati vonalat...

szombat 15:01

A térdei árulták el: ennyi volt Lindsey Vonn számára az elit síelés ára

A 41 éves olimpiai aranyérmes síelő, Lindsey Vonn valóságos fiziológiai csoda...