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

APP
MA 07:11

APPok, Amik Ingyenesek MA, 2/4

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

MA 07:09

A ChatGPT visszatért: túl van a délutáni leálláson

Ma délután sok felhasználó nem tudta elérni a ChatGPT-t, mivel az MI-alapú csevegőszolgáltatás részlegesen leállt...

MA 07:01

Jön az űrbéli adatközpont-hadsereg? Musk egyesíti a SpaceX-et és MI-jét

Elon Musk újabb nagy dobásra készül: összevonja a SpaceX-et MI-cégével, az xAI-jal, amely a Grok nevű chatbot mögött áll...

MA 06:58

Az MI új arca: Palantir a hadszíntéren

🤖 A Palantir nevét eddig főként titkosított adatfeldolgozással kapcsolták össze, de mára az Egyesült Államok hadseregének egyik kulcseszköze lett...

MA 06:52

Az Artemisz II megint késik: márciusra tolódik a start

A NASA Artemisz II küldetése, amely az első emberes Hold körüli tesztet jelentené évtizedek óta, ismét csúszik: a legutóbbi indítási ablak márciusra tolódik...

MA 06:17

A startupokba már stablecoinban is ömlik a pénz

A Y Combinator, a világ legismertebb startup-inkubátora, mostantól lehetőséget ad arra, hogy a programjába bejutó fiatal cégek stabilcoinban kapják meg befektetésüket...

MA 06:05

Történelmi események a mai napon (Február 4.)

Mai válogatásunkban birodalmak születését és bukását, felszabadításokat, háborúk kezdetét és megrázó tragédiákat idézünk fel – köztük George Washington egyhangú elnökké választását és a francia rabszolgaság eltörlését...

MA 06:02

Az olcsó csillagvetítő, ami álomba ringatja a gyereket

A Mokoqi Star Projector Night Light nem a tudományos pontosságról szól, hanem arról, hogy segítsen a gyerekeknek könnyebben elaludni...

kedd 20:38

Az OpenAI-t belülről marcangolja a ChatGPT-hajsza

💥 Ebből következően érdemes megérteni, hogy az OpenAI stratégiai váltása nemcsak a cég működésére, hanem az egész MI-ágazatra komoly hatással lehet...

kedd 20:20

A süllyesztett, automata kilincseknek Kína végleg búcsút int

Kína 2027-től betiltja az automatikus, süllyesztett ajtókilincseket az új autóknál, 2029-től pedig a már forgalomban lévő modelleknél is kötelező az átalakítás...

kedd 20:01

Az MI-fejlesztők kávészünetelnek? Leállt a Claude Code

A Claude Code, az Anthropic népszerű MI-fejlesztői eszköze ma jelentős leállást szenvedett el, több ezer programozó életét borítva fel...

kedd 19:55

A mesterséges intelligencia sorra buktatja a csalókat Dél-Koreában

🔎 Dél-Korea kormánya és fő értéktőzsdéje, a Korea Exchange új MI-alapú eszközöket vet be, hogy kiszűrje azokat a manipulációs trükköket, amelyek során befektetők először felvásárolnak részvényeket vagy kriptovalutákat, majd hamis híreket terjesztve próbálják felpörgetni az árakat...

kedd 19:37

Az év nagy ugrása: szárnyal a Kraken anyavállalata

A Kraken kriptotőzsde mögött álló Payward elképesztő évet zárt: bevételei 33%-kal, 818 milliárd forintra emelkedtek, miközben a teljes tranzakciós volumen elérte a 2 billió dollárt (kb...

kedd 19:20

A PayPal élére HP-s nagyágyú érkezik

💵 Meglepetést hozott a PayPal bejelentése: Enrique Lores, a HP korábbi vezérigazgatója lesz a vállalat új vezérigazgatója és elnöke...

kedd 19:02

A pók ihlette forradalom: megszületett az elsüllyeszthetetlen fém

🕷 Első pillantásra úgy tűnt, hogy a süllyedő fém örök törvény: egy pénzérme elmerül a vízben, mindenki tudja, hogy a fém nehezebb, mint a víz...

kedd 18:55

A sikeres MI-bevezetés kulcsa: a profi termékmenedzsment

A generatív MI valódi értékét csak akkor lehet kiaknázni a munkahelyen, ha a csapat tagjai elsajátítják a termékmenedzsment alapjait...

kedd 18:19

Az Adobe leállítja az Animate-et, felháborodtak az animátorok és fejlesztők

Az Adobe váratlanul bejelentette, hogy megszünteti az Adobe Animate programot, és erről e-mailben értesítette a felhasználókat...

kedd 18:02

A francia rendőrség razziázott az X irodájában a Grok deepfake-botrány miatt

A francia hatóságok kedden razziát tartottak az X párizsi irodájában, miután büntetőeljárás indult a platform Grok nevű MI-eszköze miatt, amelyet széles körben használtak szexuálisan explicit képek generálására...

kedd 17:56

Az alumínium visszatér: csúszós Google-forradalom a laptopokon?

Hosszú évek várakozása után végre eljuthatunk oda, hogy a Google egyesíti az Androidot és a ChromeOS-t egyetlen operációs rendszerben...

kedd 17:38

A Waymo robban: önvezető taxik 20 új városban

🚗 A Google anyacégéhez, az Alphabethez tartozó Waymo komolyan veszi a Tesla egyre erősebb kihívását, és hatalmas bővülésre készül...

kedd 17:19

Az Artemis II főpróbája szivárgás miatt hiúsult meg

A NASA leállította az Artemis II rakéta hidrogénnel való feltöltését, miután feltételezett szivárgást észleltek az üzemanyagrendszerben...

kedd 17:04

Az új hűtő tényleg megéri – ennyit spórolsz a villanyszámlán

Az otthoni nagy háztartási gépek közül a hűtőszekrény az, amely folyamatosan fogyasztja az áramot – ezért nem árt időnként elgondolkodni a cseréjén...

kedd 16:56

Az új Windows 11-frissítés felforgatja a mindennapokat

💻 A februári Windows 11-frissítés már a küszöbön áll, és nemcsak apró változásokkal, hanem néhány igazán izgalmas újítással érkezik...

kedd 16:38

Az olcsó fém lehet a klímaválság kulcsa?

⚡ A Yale Egyetem és a Missouri Egyetem kutatói jelentős áttörést értek el a tiszta energiaforrások kutatásában: sikerült egy olcsó, könnyen hozzáférhető fém, a mangán segítségével hatékonyan átalakítani a szén-dioxidot formiáttá...

kedd 16:19

Az MI-láz pörgeti a tőzsdéket, a Palantir az élen

A Palantir rendkívül erős negyedéves eredményei valódi felfutást indítottak el a globális részvénypiacokon...

kedd 16:01

A Nothing Phone 4a-széria küszöbön: hamarosan debütál

📱 A Nothing Phone 4a és a Nothing Phone 4a Pro várhatóan már március elején, pontosabban március 5-én mutatkoznak be, így aki új készülékre vágyik, annak már alig egy hónapot kell csak várnia...

kedd 15:55

Az új BTS-korszak berobban: koncert, film és világtúra a Netflixen

🎶 A K-pop ikonikus zenekara, a BTS idén márciusban nagyszabású visszatérést tart...

kedd 15:37

Az okos zárak kora leáldozott Kínában

🔒 Kína betiltja a Tesla-féle rejtett, elektronikus ajtónyitókat, miután ezek számos halálos balesethez vezettek...

kedd 15:21

Az Artemis II megint csúszik: a hidrogén utat tör magának

🚀 A NASA ismét elhalasztja az Artemis II holdmisszió indítását, mert a hétfői próbán a rakéta és a floridai Kennedy Űrközpont indítóállványa között komoly hidrogénszivárgást észleltek...