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 09:12

A Mars óriáspókhálóinak rejtélyes tojásai értetlenül hagyják a tudósokat

A Mars felszínén most új, rejtélyes képződmények kerültek előtérbe. A Curiosity marsjáró friss felvételein óriási, pókhálószerű hálók, úgynevezett boxwork-képződmények láthatók, melyeket apró, tojásra emlékeztető gömbök borítanak...

MA 09:01

Az AI, ami dolgozik helyetted: tényleg tehermentesít a Copilot Tasks?

Végre itt van egy mesterséges intelligencia, ami tényleg dolgozik helyetted, nem pedig csak figyel, vagy pofátlanul megszakít minden húsz másodpercben...

MA 08:55

Az iPhone és az iPad mostantól NATO-titkokat is kezel

🔒 Az Apple bejelentette, hogy az iPhone és az iPad az első és eddig egyetlen fogyasztói eszközök, amelyek megfelelnek a NATO tagállamainak legszigorúbb információbiztonsági követelményeinek...

MA 08:46

Az új családtag, aki néha felborul: beköltözik a Neo robot

🤖 Neo, a 168 cm magas humanoid robot már előrendelhető, és kb...

MA 08:28

Az a pillanat, amikor a Google Fordító végre az idiómákat is érti

Létezik az a helyzet, amikor próbálsz valami menőt vagy vicceset mondani angolul, aztán szembejön veled egy kedves, de értetlen tekintet, mert az a bizonyos „break a leg” vagy az elhíresült „bite the bullet” ott helyben totál félremegy...

MA 08:19

Az új ritmusjáték, amitől újra tombolhat a Guitar Hero-láz

🎸 A volt Guitar Hero-fejlesztők által újjáélesztett RedOctane Games idén egy vadiúj zenei játékkal készül meghódítani a piacot...

MA 08:03

Az Anthropic új blogja: MI nyugdíjba megy, vagy csak marketing?

🧐 Február végén az Anthropic váratlan lépésre szánta el magát: blogot indított régóta szolgáló MI-modelljének, a Claude Opus 3-nak...

MA 07:56

Miközben nyereséges, Jack Dorsey cége 4 ezret rúg ki az MI miatt

📈 A Block, amely alá tartozik a Square fizetési rendszer, a Cash App, a Tidal, valamint egy nyílt forráskódú MI-platform, hirtelen a világgazdasági diskurzus központjába került...

MA 07:48

Az indiai IT-szektor megremeg az MI-től: zuhan a tőzsde, új esélyek?

Az indiai informatikai cégek részvényei 2008 óta nem látott mértékben estek vissza, a Nifty IT Index várhatóan 20%-kal zuhan ebben a hónapban...

MA 07:37

Az Olympique Marseille-t is hackerek támadták meg

A francia Olympique Marseille futballklub megerősítette, hogy kibertámadás érte, miután egy hacker azt állította, sikerült áttörnie a klub informatikai rendszerét...

MA 07:28

Az Antarktisz leggyorsabb gleccsere összeomlott – a kutatók sokkban

❄ 2023-ban az Antarktisz keleti részén fekvő Hektoria-gleccser rekordgyorsasággal zsugorodott: mindössze két hónap alatt a jégtömeg közel fele, nyolc kilométer hosszan eltűnt...

MA 07:19

A friss Bitcoin-zuhanás sem törte meg a kriptók heti raliját

A hét vége felé közeledve a kriptopiacon ismét eluralkodott a borús hangulat, ahogy az amerikai részvények is esésbe kezdtek az Nvidia vártnál gyengébb eredményei miatt...

APP
MA 07:12

APPok, Amik Ingyenesek MA, 2/27

Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon.     Four Last Things (iPhone/iPad)A Four Last Things egy point-and-click kalandjáték, amelyben reneszánsz kori festményekből készült képi világban mozoghatsz...

MA 07:10

A közös múltunk a neandervölgyiekkel döbbenetes titkot őriz

💬 Az emberi génállományban mindmáig ott lappang néhány százaléknyi neandervölgyi örökség. Bár régóta ismert, hogy a két faj egy időben, egy helyen élt, a keveredés pontos jellege mindig is rejtély maradt...

MA 07:01

Az újabb Juniper-baki: a hackerek álma valóra válik

Érdemes megvizsgálni, hogy a Juniper Networks PTX sorozatú routereit érintő kritikus sebezhetőség veszélybe sodorhatja a legnagyobb internetszolgáltatókat és felhőalapú hálózatokat...

MA 06:55

A NATO zöld utat ad az iPhone-nak és iPadnek minősített adatokhoz

🟢 Apple készülékei mostantól hivatalosan is elég biztonságosak ahhoz, hogy a NATO minősített környezeteiben pörögjenek!..

MA 06:46

Az áttörés a zöld hidrogénben: tisztább, olcsóbb, egészségesebb jövő jön

A klímaváltozás elleni harcban a zöld hidrogén már most központi szerepet tölt be, de tömeges előállítása még mindig túl drága, és környezetvédelmi szempontból is problémás...

MA 06:28

Miért nyikorognak a sportcipők? A tudomány válaszol

Ki gondolta volna, hogy a kosárlabdacipők jellegzetes, fülhasogató nyikorgása szinte egyedülálló fizikai folyamatokat rejt?..

MA 06:20

Az MI-botrány után a Metacritic törölte a „slop” Resident Evil: Requiem-kritikát

💡 Tipikus eset, amikor az online játékvilágban egyik botrányt a másik követi: most épp egy MI-vel írt álkritika robbantotta fel a Metacritic oldalát, miközben a háttérben átalakulások és leépítések hulláma söpör végig a játékmédia világán...

MA 06:05

Történelmi események a mai napon (Február 27.)

Ma vallás, birodalomalapítás, forradalmi jogkiterjesztés és tragédiák váltják egymást: a thesszalonikai ediktum átalakította a Római Birodalom vallási arculatát, a Dominikai Köztársaság kivívta függetlenségét, míg Chile történelmi erejű földrengést szenvedett el...

csütörtök 18:01

Az új Windows-visszaállítás végre több vállalati gépen érhető el

Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy a Microsoft szélesebb körben vezeti be a Windows 11-ben a személyes beállítások és a Microsoft Store-alkalmazások visszaállításának lehetőségét vállalati felhasználók számára...

csütörtök 17:03

Az OpenAI fellélegzik: Musk pere bizonyíték híján elbukott

🙌 Az Elon Musk által vezetett xAI nagy reményekkel indított pert az OpenAI ellen, azt állítva, hogy a rivális mesterségesintelligencia-fejlesztő cég jogtalanul csábított át nyolc xAI-munkatársat, hogy hozzájusson a vállalat adatközpontjaihoz és a Grok nevű chatbotjához kapcsolódó üzleti titkokhoz...

csütörtök 16:41

Az olcsó kamerák visszatérnek: 2026 legjobb vételei

📷 Érdemes megvizsgálni, mennyit kell ténylegesen költened egy új kamerára, amely jól teljesít, megbízható, és kreatív lehetőségeket ad a kezedbe...

csütörtök 14:01

A kozmikus káosz még sosem volt ilyen gyönyörű

🌏 A Tejútrendszer központjáról készült legújabb felvétel a csillagászat egyik legizgalmasabb fejezetébe enged bepillantást...

csütörtök 13:58

Az Instagram azonnal riasztja a szülőket, ha a gyerek öngyilkosságra keres

🚨 Az Instagram hamarosan értesítést küld a szülőknek, ha gyermekük ismételten öngyilkossággal vagy önsértéssel kapcsolatos kifejezésekre keres rá az alkalmazásban...

csütörtök 12:01

Az Ubernél már a mesterséges Dara-robotnak kell prezentálni?

Sokan hideg verítéket izzadnak már a gondolatra is, hogy egy CEO előtt kelljen bemutatót tartani...

csütörtök 11:58

A Rolls-Royce sosem látott részvényvisszavásárlással és rekordbevétellel tarol

A brit Rolls-Royce óriási lendületet vett, miután jelentős működési nyereséget és részvény-visszavásárlást jelentett be az egyre növekvő hajtóműigényeknek köszönhetően...

csütörtök 11:40

Az MI-alapú Claude Code kritikus biztonsági rést hagyott nyitva

Tipikus eset, amikor egy fejlesztőcsapat nagy lendülettel veti bele magát a közös munkába, majd váratlanul kiderül, hogy a folyamatban egy kritikus sebezhetőség lapul...

csütörtök 11:20

A Bitcoin hiába tört a 70 ezer felé, az altcoinok taroltak

💸 A Bitcoin újra megközelítette a 70 000 dolláros (kb. 25,7 millió forint) szintet, mielőtt visszacsúszott volna 68 300 dollár (kb...