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 10:01

Az Epic Games leszámol a szerencsekerékkel, de maradnak a loot boxok

A múlt héten komoly felháborodást váltott ki, amikor az Epic Games megengedte, hogy a Fortnite kreatív módjában egyes fejlesztők véletlenszerűen összeállított tárgycsomagokat – akár 4900 V-Bucksért, vagyis mintegy 13 000 forintért – kezdjenek árulni...

MA 09:59

Az MI által termelt szemétmunka elárasztja az irodákat – így fékezhető meg

Érdemes megérteni, hogy a generatív MI-eszközök terjedése nemcsak hatékonyabb munkavégzést eredményez, hanem egyre több helyen okoz úgynevezett munkaszennyet is...

MA 09:49

A Google ellen per: tényleg monopolizálta a keresést?

🔍 A Google újabb jogi csatába kezdett, miután 2024-ben a bíróság megállapította, hogy a cég monopóliumot tart fenn a webes keresés piacán...

MA 09:42

Az anyagi gondok egyre több főnök éjszakáját teszik tönkre

Érdekes felvetés, hogy a munkaadók egyre nagyobb része aggódik dolgozóik anyagi helyzete miatt, és egyre több cég próbál segíteni a mindennapi pénzügyi gondok enyhítésében...

MA 09:33

Az Interpol hajtóvadászatot indított a Black Basta vezére ellen

Nemzetközi körözési listára került a Black Basta zsarolóvírus-banda vezetője: az ukrán és német hatóságok szerint Oleg Evgenievich Nefedov, 35 éves orosz állampolgár áll a csoport élén...

MA 09:26

A krónikus sebek új esélye: áttörés az antibiotikum-rezisztencia ellen

Az antibiotikum-rezisztens fertőzések miatti gyógyulási kudarcok világszerte milliók életét nehezítik meg, különösen a cukorbetegek körében...

MA 09:16

A legnagyobb amerikai tengeri szélerőmű újraindul

Amerika legnagyobb tengeri szélerőmű-projektje ismét folytatódhat, miután egy szövetségi bíró feloldotta a Trump-adminisztráció által elrendelt leállítást...

MA 09:09

Az egészségügy riadót fúj: veszélyes a mobil?

🚨 Az Egyesült Államok Egészségügyi Minisztériuma Robert F. Kennedy Jr. vezetésével egyre többször veti fel a kérdést: valóban biztonságosak-e a mobiltelefonok?..

MA 09:02

Az aszály eltűnt Kaliforniából? A helyzet korántsem ilyen egyszerű

Külön is említést érdemel, hogy Kalifornia a napokban ünnepelheti: az Egyesült Államok elismert aszályfigyelője szerint az egész állam aszálymentesnek számít...

MA 08:58

Indul az Artemis II: újra megkerüljük a Holdat

A NASA történetének eddigi legerősebb rakétája hamarosan új fejezetet nyithat az űrutazásban: február 6-án startolhat az Artemis II küldetés, amely keretében négy űrhajós tehet meg 1,1 millió kilométeres kört a Hold körül, majd térhet vissza a Földre...

MA 08:49

Az OpenAI reklámokat hoz a ChatGPT-be – de van kiút

🙁 Az OpenAI hamarosan hirdetéseket jelenít meg a ChatGPT-ben, de azt ígéri, ezek nem torzítják majd a válaszokat...

MA 08:41

A pénztárcabarát ChatGPT Go világszerte elérhető – reklámokkal

Az OpenAI elindította a ChatGPT Go előfizetést 2 800 forintért, amely tízszer több üzenetet, fájlfeltöltést és képgenerálási lehetőséget kínál az ingyenes verzióhoz képest...

MA 08:34

Az MI-interjúk forradalma: tömegek jelentkeztek egy titokzatos hirdetésre

Alfred Wahlforss, a Listen Labs alapítója merész lépésre szánta el magát, amikor startupját próbálta villámgyorsan felfuttatni — és elcsábítani több mint 100 mérnököt a Szilícium-völgy legnagyobb cégeitől, például a Metától...

MA 08:25

Az IKEA dobása: jön a fánk formájú okoslámpa

A svéd IKEA nemrég a CES 2026 kiállításon mutatta be legújabb okosotthoni kiegészítőjét, a Varmblixt LED okoslámpát, amely áprilisban kerül a boltokba – de lehet, hogy már hamarabb is elérhető lesz...

MA 08:17

A ClickHouse, az MI-adatok bajnoka, már 5400 milliárdot ér

A ClickHouse, az egyre népszerűbb adatbázis-szolgáltató, most 400 millió dollárt (kb...

MA 07:57

Az Alphabet tovább küzd: a Google fellebbez a keresőpiaci ítélet ellen

A Google pénteken hivatalosan is fellebbezést nyújtott be az amerikai bíróság ítélete ellen, amely szerint a vállalat törvénytelen monopóliumot tart fenn az internetes keresők piacán...

MA 07:49

A dallasi kibocsátások először a 2015-ös szint alá zuhantak

🌥 Dallas most kevesebb üvegházhatású gázt bocsát ki, mint tíz évvel ezelőtt — derül ki a város friss környezeti jelentéséből...

MA 07:41

Az Android 16-ban végre gombokkal is állíthatod a widgetek méretét

📱 Az Android 16 QPR3 Beta 2 újdonsága, hogy még egyszerűbben átméretezhetők a kezdőképernyőn található widgetek...

MA 07:33

Az amerikai bíróságon folytatja csatáját a Google az egyeduralomért

🕐 A Google fellebbez az ellene hozott szövetségi bírósági döntés ellen, amely szerint törvénytelen online keresőmonopóliumot tart fenn...