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

kedd 20:55

Az Anthropic könyvdarálója: így készült a Claude mesterséges intelligencia

A nemrég nyilvánosságra hozott bírósági dokumentumok felfedték, hogy az Anthropic cég egy „Panama Projekt” nevű művelet keretében több százezer, akár millió könyvet vásárolt fel, hogy azok gerincét levágva, a lapokat beszkennelve tanítsák be MI-chatbotjukat, a Claude-ot...

kedd 20:39

A fenntartható halászat kulcsa: nem mindegy, kié a döntés

A tengeri halászat fenntarthatósága világszerte kiemelt jelentőségű, hiszen ez a szektor alapvető élelmiszerforrást, munkahelyeket és megélhetést nyújt emberek millióinak, miközben kulcsszerepet játszik a tengeri ökoszisztémák megőrzésében is...

kedd 20:19

A tudósok megtalálták az agysejtek rejtett túlélő kapcsolóját

💡 Tipikus, hogy az idegsejtek károsodás után nem képesek megújulni, és ez hozzájárul számos idegrendszeri betegség súlyosbodásához...

kedd 20:01

A nagy fordulat: tévedtek az asztma okáról a tudósok?

🤔 Az asztma kialakulásának okait évtizedeken át a leukotriének nevű molekulák számlájára írták, melyeket az immunrendszer fehérvérsejtjei szabadítanak fel, ha a légutak irritációnak vagy allergéneknek vannak kitéve...

kedd 19:55

A finn klíma megmentői lehetnek az elhanyagolt tőzeglápok

A tőzeglápok helyreállítása akár néhány évtizeden belül is jelentős klímavédelmi eredményeket hozhat...

kedd 19:38

Az októberi cápainvázió: miért szaporodnak a támadások Hawaiinál?

🦈 Hawaii vizeit minden év októberében egy különös jelenség uralja: a cápatámadások száma ilyenkor ugrásszerűen megnő...

kedd 19:19

Az EU bekeményít: kitör az MI‑asszisztensek androidos háborúja

🛠 Az Európai Bizottság lépéseket tett, hogy a Google betartsa a Digitális piacokról szóló törvényt (Digital Markets Act, DMA), és ne részesítse előnyben a saját szolgáltatásait...

kedd 19:01

A Nike-t zsaroló hackerek 1,4 TB adatot szivárogtattak ki

🔒 A Nike nagyszabású adatlopási botrányba keveredett, miután a World Leaks nevű zsarolóvírus-csoport 1,4 TB-nyi adatot szivárogtatott ki: állításuk szerint a sportóriástól lopták el mintegy 190 000 fájlt...

kedd 18:56

Az MI-mágia sötét oldala: 6000 SmarterMail-szerver veszélyben

Több mint 6000 SmarterMail-szervert tettek ki automatizált támadásoknak világszerte, mivel kritikus hitelesítési hibát találtak a rendszerben...

kedd 18:37

A Samsung TriFold ennyiért akár aranyból is lehetne

A várva várt Samsung Galaxy Z TriFold végre megjelenik az Egyesült Államokban, méghozzá a pletykált februári bemutató előtt: január 30-tól már meg is vásárolható lesz...

kedd 18:19

Az Apple nem engedi meghalni a régi iPhone-jaidat

Az Apple váratlan szoftverfrissítést adott ki olyan régi iPhone-okra, mint az iPhone 5s, 6 és 6 Plus, amelyek évek óta nem kaptak frissítést...

kedd 18:03

Az MI körüli felhajtás lecseng, a valódi projektek maradnak talpon

Nehéz elhinni, de a vállalati világot ismét elárasztotta az optimizmus. Az igazgatótanácsok folyosóin egymást érik a forradalmi átalakulásokról szóló beszélgetések, a költségvetések pedig folyamatosan nőnek, hogy helyet adjanak a legújabb platformoknak és MI-asszisztenseknek...

kedd 17:56

Az okostelefonok rontják a szemed? Íme a valódi megoldás

Ma már mindennapos, hogy órákat töltünk a telefonunk előtt. Nem ritka a napi három óra feletti okostelefon-használat, és sok felnőttnél a képernyőidő a hat órát is eléri...

kedd 17:37

Az Eden emulátor mostantól még simábban viszi a Switch-sikercímeket

Megérkezett a Switch-emulátor, az Eden idei első komoly frissítése, amely új szintre emeli a kompatibilitást és a felhasználói élményt...

kedd 17:20

Az MI átveszi a kormányt: a közlekedési szabályokat is ő írja?

🚗 Érdemes megvizsgálni, hogy az Egyesült Államok Közlekedési Minisztériuma (DOT) merész lépésre szánta el magát: a különféle közlekedésbiztonsági szabályokat, amelyek repülőgépek, autók és csővezetékek biztonságát garantálják, most már MI-vel is készítik...

kedd 17:02

Az ősi Stonehenge titka végre lelepleződhet

🔭 Hosszú ideje tartotta magát az a nézet, hogy a Stonehenge hatalmas kövei, különösen a híres „kék kövek” gleccserek segítségével kerültek jelenlegi helyükre...

kedd 16:56

A SpotDraft lép nagyot: az MI végre a gépen marad

Kezdetben a vállalatok tömegesen kezdték el tesztelni a generatív MI-t, de az érzékeny adatokkal dolgozó szektorokban – különösen a jogi területen – folyamatosan előtérbe került a magánszféra védelme, a biztonság és a megfelelőség kérdése...

kedd 16:40

Az MI már a bírói székben: forradalom vagy káosz a bíróságokon?

💳 Bridget McCormack, a Michigan Legfelsőbb Bíróság volt elnöke ma egy újfajta “bíró” fejlesztésén dolgozik...

kedd 16:20

Az új hentelős kedvenc letarolja a Steamet: A gonosznak nincs nyugta

A gonosznak nincs nyugta (No Rest for the Wicked), a Moon Studios legújabb, brutálisan véres és precíz akció-RPG-je villámgyorsan népszerűvé vált a Steamen, messze maga mögé utasítva más sikerjátékokat, például az Ív lovasai (Arc Riders) játékot...

kedd 15:56

A digitális nemzedék: füstbe burkolózott képernyők

💻 A mai fiataloknak az online tartalom nemcsak háttérzaj, hanem maga az élet...

kedd 15:37

A rekordbírság: hangfelvételekkel kémkedett a Google

A Google 24,4 milliárd forintot (68 millió dollárt) fizet kártérítésként, miután felhasználók azzal vádolták a vállalatot, hogy a hangalapú asszisztense titokban rögzítette és továbbította a beszélgetéseket, még akkor is, amikor a felhasználók nem adtak erre engedélyt vagy parancsot...

kedd 15:19

A Google Fotók mostantól szövegből készít videót

🎥 A Google Photos új frissítésével mostantól magad írhatod le, hogyan keljen életre videóként egy-egy fotód...

kedd 15:01

A kvantumtechnológia forradalmat ígér, de még hosszú az út.

⚙ Kezdetben a kvantumtechnológia kizárólag laboratóriumi körülmények között létezett, ám mostanra elérkezett ahhoz a ponthoz, amit a szakértők a tranzisztor feltalálása előtti számítástechnika korszakához hasonlítanak...

kedd 14:56

Az új csodatapasz, amely fájdalommentessé teheti a lombikprogramot

Felmerül a kérdés, mikor válthatják ki végre a kellemetlen, naponta beadandó hormoninjekciókat egy egyszerűbb, fájdalommentes módszerrel a lombikbébi-programban részt vevő nők számára...

kedd 14:39

A Code Vein 2 zsákutca: mindenben mellélőtt

🔴 A folytatásoknak mindig komoly elvárásokkal kell megküzdeniük: az eredeti játék sikereire kell építeniük, miközben kijavítják a korábbi hibákat...

kedd 14:20

A tartósítószerek rejtett rákkockázata: itt az idő odafigyelni?

⚠ Többek között egy friss, nagyszabású francia tanulmány hívja fel a figyelmet arra, hogy a különböző tartósítószerekben gazdag, feldolgozott élelmiszerek fogyasztása növelheti bizonyos ráktípusok kockázatát...

kedd 13:56

A hősugárzó otthon: áldás vagy tűzveszély?

A hősugárzók pillanatok alatt kellemes meleget varázsolnak a lakás hideg sarkaiba, és akár az egész ház fűtése helyett is jó alternatívát jelenthetnek a téli hónapokban...

kedd 13:38

Az Android 17 csillogó új külseje óriási melléfogás lehet

👀 Az elmúlt pár évben a Google rendkívül népszerűvé tette a saját Android-felületét, a Material 3 Expressive-t: a dinamikus animációk, a nagy gombok és a karakteres formák és színek miatt ez sokak kedvence lett, és ennek köszönhetően sokan nap mint nap a Pixel telefonokat választják...

kedd 13:02

A barna zsír a szív titkos fegyvere a magas vérnyomás ellen

🥑 Érdemes megérteni, hogy nem minden testzsír egyforma – míg a fehér zsír számos egészségügyi kockázatot rejt, a barna zsír kimondottan kedvező hatású lehet a szív- és érrendszerre...