Холо-система: Форум
“Матрица”. Осмысляя фильм, осмысляем жизнь…
Я не сказал что будет легко. Я лишь обещал открыть правду.
Бывает порой такое состояние, что кажется, будто движешься по кругу: работа, семья, друзья, покупки, встречи, дни рождения, праздники, отпуск, поездки… Много что еще наполняет жизнь. У каждого свой уникальный состав и набор. Но порой возникает чувство, что где-то все это уже было. Будто бы когда-то это все уже происходило. Или возникает вдруг вопрос: «а зачем это все?». Или «а что дальше?». Или «а в чем смысл этого всего?».
И вроде бы смысл есть, можно обосновать целесообразность различных действий: зачем работать, зачем деньги зарабатывать, зачем выполнять обязанности, зачем делать повседневные дела и так далее. Для всего есть логичные и выводы и рассуждения. Но вот привкус у них иногда становится каким-то… пресным что ли. Вот было оно всю жизнь логично и понятно. А в какой-то момент — по прежнему логично, но не понятно. Будто было оно все цветное и яркое, и тут вдруг становится блеклым и серым. И, вроде бы, ничего не поменялось, а кажется, что поменялось что-то. И вот что это такое – это «что-то»?.. И как-то больше думаешь. Больше размышляешь… Не со всеми такое бывает. Но с некоторыми. Кто вдруг обнаруживает себя в похожем положении, что и герой фильма «Матрица» – Нео. Какое-то смутное чувство возникает, что мир какой-то – не настоящий что ли? А если он не настоящий, то где настоящий? И есть ли он – настоящий мир. И какой он?
Тем, кто не смотрел фильм «Матрица», рекомендую его посмотреть (причем, самый первый фильм из трилогии). А тем, кто смотрел давно, то можно пересмотреть. В фильме показано много интересных образов и аналогий, показано, как бывает, когда ты «увяз в матрице».
Фильм был снят в 1999 году, 20 лет назад. И, в общем-то, фильм получился довольно оригинальным для своего времени и получил большой резонанс и отклик аудитории. Фильм получился современным, с хорошей игрой актеров и качественными спецэффектами и сюжетной линией. И в фильм заложен интересный сценарий, который раскрывает перед зрителем несколько различных точек зрения на привычный окружающий мир. В частности, после выхода фильма, слово «матрица» стало уже нарицательным и обозначает в бóльшей степени суету, схемность социума, в котором живет большинство людей. Некий сценарий жизни, который, если пользоваться компьютерной тематикой, инсталлируется человеку с рождения и которому он следует. Что в общем-то не так далеко от правды, когда вглядишься в современный социум.
В фильме также прослеживаются такие линии и аналогии, как платоновский миф о Пещере, киберпанк, эго-программы. Но я хочу порассуждать об еще одной линии. О линии, которая легла в основу фильма – теория голографического устройства Вселенной.
Согласно этой теории, устройство нашего мира построено по принципу голограммы и проекций – когда объект, событие, явление в пространстве определенной размерности (т.е. существующие в пространстве с определенным количеством измерений) можно представить в виде проекции в пространстве меньшей размерности.
Все мы знаем, что в нашем мире есть три пространственных измерения и одно временнóе. То есть наш мир четырехмерный в этом плане. Но если мы возьмем лист бумаги и попытаемся на нем что-то изобразить, то у нас будет только два пространственных изменения. Мы можем изобразить на листе бумаги какую-то плоскую геометрическую фигуру – например, треугольник. И посмотрев на него — понятно, что он плоский. Мы можем поиграться с тенями и изобразить пирамиду. Наш ум достроит ее до объемного объекта за счет использования абстракции и памяти. Но на листе бумаги, если рассмотреть рисунок “попиксельно”, то он так и останется плоским. Можно разделить лист бумаги на много маленьких листиков и нарисовать на каждом треугольник. Но нарисовать так, чтобы на каждом рисунке он был немного повернут. Затем, если быстро заменять листочки с рисунком треугольника, то может показаться, что он движется. Хотя если рассмотреть каждый лист в отдельности, то рисунок на нем неподвижен. Можно пойти дальше, и нарисовать на этих маленьких листиках пирамиду, также со смещением и с изменением интенсивности теней. И будет казаться, что она вращается. Хотя на каждом листике – она неподвижна. И более того, она двумерная. То есть наш ум вполне способен определенное количество информации достраивать и дополнять, задействуя память и воображение, до более насыщенных и детальных конструкций и образов.
В техническом плане, уже известно и изучено, что наш глаз делает в среднем около 24 “снимков” в минуту и чтобы уму казалось, что какой-то объект движется, ему достаточно показывать картинки с частотой 24 кадров в минуту. Наш слух улавливает звуки, с частотой от 20 до 20 000 герц. Обоняние улавливает определенную интенсивность запахов. Вкусовые рецепторы ощущают определенную гамму вкусов с определенной интенсивностью. Осязательные рецепторы улавливают механические и тепловые воздействия. И в общем-то получается что мы общаемся с миром посредством наших органов восприятия. А каждый орган восприятия имеет свой диапазон восприятия и этот диапазон частично уже изучен и измерен: температура, давление, интенсивность и спектр цвета, частота звука — в общем-то все можно измерить в каких-то величинах и интенсивностях и подвести под это шкалу, устанавливающую границы нашего восприятия. Конечно, для вкусов и ароматов измерительные приборы пока что примитивные и могут измерять только среднюю интенсивность и наличие определенных веществ, но я не думаю, что измерять спектр аромата или вкуса в принципе невозможно. Как можно измерять спектр света либо спектр излучения.
И тут может возникнуть интересная мысль: а является ли мир таким, каким мы его воспринимаем своими органами чувств? Вспомним время, когда был изобретен кинематограф. Когда группу людей посадили перед белой простыней, на которую из проектора направили поток света, пропущенный через кино-пленку. Очень ярко показана реакция людей на видеозапись движущегося поезда. У людей того времени сработал инстинкт самосохранения и при виде изображения движущегося на них поезда они повскакивали со своих мест и разбегались от этого поезда, который ехал прямо на них из-за белой простыни. У них не было информации о том, что может быть «изображение поезда», не было опыта созерцания подобных картин. И тело выдало первую реакцию: испугаться и убежать. В момент убегания от поезда никто не задумывался о его реальности. Задумались они позже, когда никакой поезд в итоге не выехал из белой простыни. Когда реальные последствия не совпали с ожидаемыми. Но если предположить, что кто-то из зрителей таки выбежал от страха на улицу, вскочил на лошадь и уехал в другой штат, где и остался, то он мог до конца жизни бояться белых простыней, так как из них может выехать поезд. Он не видел последствий, не совпадающих с ожиданием. В его памяти поезд так и остался реальным. А воображение уже достроило все остальное на основании прошлого опыта, памяти и фантазии.
Так насколько реален мир, который нас окружает? Насколько реальна та окружающая действительность, которую мы называем реальностью? А то может и правда, «нет никакой ложки»? И вся реальность – это просто стимуляция рецепторов нашего тела электродами, как в фильме? Ученые уже смогли выявить расположение различных рецепторов в мозгу и смогли с помощью электрических импульсов воспроизвести у мышей определенные эмоции и ощущения.
И раз так, то получается, что мы, имея рецепторы, ограниченные определенным диапазоном восприятия, имеем дело только с определенным диапазоном окружающего мира. Например, есть звуки с частотой выше 20 000 герц – ультразвук. Но большинство его не слышат. Хотя есть те, кто воспринимает такие звуки. Есть цвета, недоступные нашему восприятию. Тончайшие ароматы, которые может уловить только тренированный нюх. Тончайшие вкусы. Тончайшие неуловимые ощущения от дуновения ветерка. То есть мы имеем дело с определенным диапазоном окружающего мира. Или другими словами, мы имеем дело с проекциями реального мира на наши органы чувств.
На этот счет есть довольно известная картинка, иллюстрирующая отличие проекции от самого объекта в пространстве бóльшей мерности:
Но одно дело проекции геометрические – с которыми вроде как все понятно. А другое дело проекции, которые мы только что описали. Проекция цвета. Проекция звука. Проекция прикосновения. Тут можно провести такой пример, как сжатие аудио. Если взять аудио в формате *.wav или *.flac, то на профессиональной аппаратуре можно уловить очень тонкие звуки и их сочетания. Но если воспроизвести ту же композицию на динамиках смартфона, то звук получится иным, не таким объемным и богатым. То есть смартфон, воспроизводящий композицию можно рассматривать как проекцию этой композиции. Более ярко можно представить звук водопада, когда стоишь вот прямо у самого водопада и слушаешь всем телом этот самый водопад, не только звуки, но и вибрацию земли от ударов падающей воды. И другое дело, когда слушаешь запись этого водопада, записанную на аудио. Но этот же самый водопад разные люди услышат по-разному. У людей восприятие тоже меняется. И один услышит (условно) водопад как на динамиках смартфона, а другой, как на профессиональной аппаратуре. А тот, кто будет стоять у того же самого водопада и слушать его через слуховой аппарат, услышит этот водопад так, как его слышит слуховой аппарат.
Через наши органы чувств мы взаимодействуем с проекциями окружающего мира, но не всегда с ним самим. Но почему не всегда с ним самим? Тут можно вспомнить такую игру, как “испорченный телефон”. Когда группа людей встают цепочкой, все закрывают глаза и уши и от одного крайнего участника до другого нужно по очереди, каждый каждому, передать послание. Очень интересно наблюдать, как послание меняется по ходу передачи. И, думаю, многие замечали, что бывают ситуации, когда выясняется по ходу договоренностей между людьми, что один сказал одно, а другой услышал другое. Хотя, вроде бы, речь состоит из слов, слова понятны, формулируются в понятные фразы. И все равно люди умудряются друг друга не понимать. То есть даже при общении мы воспринимаем не слова, а проекции слов. Не информацию, а проекцию этой информации. А проекцию на что? Каким органом мы воспринимаем проекцию слов? И тут уже задействуется наше образное мышление. Слова преобразуются в образы, в какие-то картинки или звуки или ощущения в нашем сознании, и мы воспринимаем эти картинки, звуки, ощущения и т.д. То есть наше сознание является вполне таким рабочим органом, если можно так выразиться, восприятия проекции информации. И бывает так, что один человек понимает другого, как говорится, с полуслова. А другие люди могут часами обсуждать простые вещи, но так ничего и не понять или понять совсем не так. То есть тут тоже есть диапазон восприятия и качество этих самых проекций.
С проекциями вроде разобрались.
Вернемся к голографическому устройству вселенной.
Приведу отрывок из статьи: Голографическая Вселенная на пальцах
Голографический принцип Вселенной родился из обсуждения термодинамики черных дыр, хотя предпосылки существовали и ранее, протягиваясь к самому Эйнштейну, которого выводило из себя жуткое дальнодействие спутанных квантов или даже еще дальше, к Платону и его мифу о пещере.
Идея в том, что вся информация, содержащаяся в черной дыре, (а ее там должно быть много, ведь все предметы, падающие в черную дыру несут с собой дикое количество информации лишь фактом своего существования, и она обязана где–то складироваться и храниться) дублируется на горизонте событий. Естественно, вся информация сохраняется там в совершенно нечитаемом виде, далеком от изначального, но она там есть. Данное утверждение базируется на фундаментальнейшем принципе физики — законе сохранения информации.
Что интересно, вы не найдете подобного закона в списке законов сохранения. Все законы сохранения известные к началу 20го века были построены на свойствах симметрии нашего мира, математически сформулированных Эмми Нёттер. Закона сохранения информации там нет и этот закон правильней было бы называть “законом неуничтожимости информации”, который подразумевает, что все процессы, что термодинамические, что квантовые теоретически обратимы во времени.
Если вы возьмете ДВД–диск с фильмом Матрица, поцарапаете его гвоздем, затем бросите на пол и растопчете в мелкие кусочки, кажется, что информация с диска бесследно исчезла. Но это ведь не так! Да, прочитать диск уже практически невозможно, но информация–то никуда не делась. Она остается в виде конфигурации молекул осколков диска, и то, что мы не можем эти куски засунуть в ДВД–плеер наша личная проблема, с точки зрения Вселенной ничего никуда не исчезло, информация лишь перемешана в полную кашу, но теоретически (теоретически!) можно усадить за работу двух демонов Лапласа (или 500 китайцев) и собрать диск из осколков. Пусть на это уйдет тысяча лет, но исходя из законов физики это вполне себе обратимый процесс, а если процесс обратим, значит информация не потеряна, она осталась, и ее можно восстановить.
Это легко понять на примере.
Представьте себе, что мы поставили высокоскоростную камеру повышенной четкости и снимаем фильм, как ДВД-диск падает на пол. Диск упал и разбился. Его куски летят во все стороны, полная каша, ничего не понятно. По кускам даже не скажешь сразу, что это был за предмет изначально – кругом одни осколки. Но ведь камера все засняла! Можно прокрутить эту запись в режиме замедленной съемки и четко проследить куда летит какая дребезга. Даже больше. Всегда можно прокрутить эту запись задом наперед, и увидеть какой кусок откуда прилетел. А в конечном итоге, даже как будто-бы воссоздать целый диск из разбитого, пусть не в реальности, но хотя бы на записи.
В настоящей природе никакой скоростной камеры конечно нет, но она и не нужна. Каждая мелкая песчинка сама себе кинокамера. Она всегда знает откуда прилетела и куда летит. Если провести соцопрос и опросить каждый мельчайший кусочек откуда он прилетел, по их словам и чистосердечным признаниям можно восстановить общую картину прошлого.
Именно в этом смысле я говорю о законе сохранения информации. Если у любой частицы можно проследить ее путь по времени, если этот процесс перемещения по времени обратим хотя бы в принципе, значит информация неуничтожима.
Все это хорошо и верно лишь в привычном мире хорошо знакомых песчинок и частиц. С квантовыми процессам несколько сложнее, в квантовой механике тоже формально разрешены лишь унитарные преобразования (т.е. те, что можно обратить во времени вспять и вернуться к первоначальной конфигурации), но тут нельзя не вспомнить такую штуку как “процесс измерения”, который совершенно случайным образом схлопывает суперпозицию волновой функции и на счет которого ученые до сих пор так и не договорились, чем же его считать и как рассматривать. В любом случае, для нашей темы это не существенно, в случае с черной дырой закон сохранения информации обязан работать, иначе всю квантовую механику придется переписывать, чего ученым очень бы не хотелось. Ученые, по крайней мере физики, вообще еще не записали ни одного необратимого закона природы. Все формулы, все знания о поведении окружающего мира, что мы знаем – обратимы.
Вот и возникла идея, что вся информация, которая падает в черную дыру, неким образом дублируется на горизонте событий в виде каких–то загогулин, фактически рисунков прямо на поверхности горизонта событий, то есть на поверхности черной дыры. Я конечно утрирую, никаких “рисунков” там в реальности нет, но идея такая. Информация об упавшем предмете записывается битами (не настоящими битами, 1 и 0, как в компьютере, но чем–то очень похожим), помещенными в ячейки планковской длины, точнее в данном случае “планковской площади” 10–35x10–35 м2, размещенными прямо на поверхности горизонта событий. Получается, что всю информацию о трехмерном предмете — всю ту объемную конфигурацию молекул, которые составляют предмет, а так же все характеристики предмета — его массу, температуру, мягкость, пушистость и так далее, мы смогли записать в виде двухмерной картины неких загогулин, размещенных в ячейках планковских размеров.
Так получается (так должно получаться) вот по каким соображениям. Аналогия с кинокамерой и ДВД-диском понятна. Но что будет в случае с черной дырой? Вот была у нас черная дыра, и мы кинули в нее диван. Дыра сделала характерный бульк! (шутка, конечно) и увеличила свою массу, а значит увеличилась в размерах. Потом мы кинули в нее холодильник. Снова бульк! Потом телевизор. Бульк! Дальше больше – два магнитофона, два портсигара импортных, два пиджака отечественных. Замшевых. Дыра каждый раз делает бульк! и увеличивается в размерах. Прокрутим пленку назад. Из нее, из черной дыры по идее должны вылетать все эти предметы в обратном порядке. Но откуда дыра будет знать, как она может догадаться, что ей выкидывать обратно? В физике есть такая забавно звучащая концепция – “у черной дыры нет волос”. Она означает, что одна черная дыра ничем, абсолютно ничем не отличается от другой такой же. У них нет и не может быть причесок. Все различия могут быть лишь в массе, электрическом заряде и моменте вращения. Т.е. черной дыре просто негде хранить информацию об упавшем диване или холодильнике, чтобы при случае вернуть ее назад. Нигде, кроме как на двухмерной поверхности черной дыры, на горизонте событий.
В привычном нам мире двухмерная картина всегда хуже трехмерного предмета. Хуже в том смысле, что содержит меньше информации. Если перед тобой стоит трехмерная машина, ее можно обойти со всех сторон, увидеть, что сзади на бампере что-то нацарапано. Вся эта информация отсутствует, если у нас в наличии только двухмерная картина машины, пусть даже супер–детализированная, пусть даже 100-мегапиксельная фотография. Все равно фотографию нельзя обойти вокруг, больше информации, чем есть на плоском изображении из фото не вытащить.
Однако в нашем мире существует такая штука как голография. Настоящая голография, не псевдо–голографические наклейки, которые “подмигивают”. Голография это по сути двухмерный кусок прозрачной пленки, который при определенном освещении лазерным лучом воссоздает перед нашими глазами в пространстве трехмерный предмет. Тут, конечно, не все так просто. И пленка не “истинно двухмерная”, вся фишка как раз таки в том, что на пленке особым образом процарапан хитрый узор из трехмерных ложбинок, которые создают интерференционную картину при облучении ее лазером определенной длины волны. Да и голограмма — трехмерное изображение, висящее в воздухе, это все же не “истинный предмет”. У него нет массы, плотности, других характеристик, это лишь бесплотное изображение, к тому же не всегда четкое. Но идея как раз очень похожая. На псевдо–двухмерной пленке мы записываем БОЛЬШЕ информации, чем казалось бы могли, и если у нас есть хитрое устройство считывания (особый лазерный луч), мы можем по этой двухмерной информации воссоздать трехмерный предмет, или хотя бы его изображение. Которое, как обычный трехмерный предмет, можно обойти вокруг, посмотреть на него с разных сторон и узнать, что у него спереди и что сзади.
Так появилась идея голографической черной дыры, которая хранит информацию о падающих в нее трехмерных объектах на истинно (а вот тут уже не “псевдо”, а “истинно”) двухмерном горизонте событий. Причем в отличие от наших несовершенных голограмм — всю информацию об объекте, и его массу и все остальное.
Со временем от черных дыр ученые стали плавно переходить к описанию привычных вещей. По аналогии (законы–то одни и те же) можно утверждать, что любая информация, содержащаяся в неком объеме, например в черном ящике, в комнате, в Солнечной Системе, во всей Вселенной, может быть записана в виде неких загогулин, расположенных на поверхности ограничивающей этот объем. На стенках черного ящика, на стенах комнаты, на воображаемой сфере вокруг нашей Солнечной Системы, на границе нашей Вселенной.
Причем для этого не нужны какие–то особые “магические границы”. Принцип–то теоретический. Теоретически заявляется, что, все происходящее в каком–то объеме, вся информация о том, что там содержится, т.е. не только все предметы, что там находятся, а все законы физики, которые работают в этом объеме, все процессы, что там происходят, вообще ВСЕ–ВСЕ–ВСЕ, что есть, что было и что будет в каком–то участке пространства эквивалентно некой записи на стенах этого объема. Ну, это в случае статической картинки, а в случае разворачивающихся во времени процессов — динамически изменяющейся двумерной записи.
Это и есть теория голографической Вселенной. Все, что мы видим вокруг, слышим, ощущаем и так или иначе наблюдаем, все это могут быть реальные предметы, процессы и события, а могут оказаться лишь “голографические” проекции неких двумерных записей на какой–то далекой “стене, ограничивающей наш мир”. Обращу особое внимание на употребленные кавычки. Во–первых это не настоящая голография в человеческом понимании, не та, что расположена на прозрачном куске пленки, а только лишь схожий принцип. И во–вторых, никакой “стены, ограничивающей наш мир” в реальности, естественно, нет. Стена–то воображаемая, как экватор на глобусе.
Т.е. у нас на Земле, в нашем мире – раскачиваются деревья, падают камни, живут города, идут войны и доллар подорожал, а там на далекой стене все это выглядит как-то так:
И эти процессы эквивалентны. То есть описываются одинаковыми законами и одинаковыми формулами. И невозможно понять, какие более правильные, а какие лишь голографическое отображение. Оба описания правильные. Оба описывают одну и ту же реальность, хоть и разными способами. Оба являются истинными.
Однако долгое время все это были лишь разговоры, аналогии и предположения из серии “а вот хорошо было бы, если бы…” покуда некий мало кому известный аргентинский математик Хуан Малдасена в 1997м не привел точное математическое доказательство данной эквивалентности.
И сразу же, не отходя от кассы, несколько замечаний по поводу решений Малдасены.
1. Строго говоря, работа Малдасены состоит в доказательстве “эквивалентности пятимерного (4+1) анти–де–Ситтеровского пространства с наличием гравитации и четырехмерной проекцией (3+1), описываемой конформной теорией поля без гравитации”. Звучит весьма заумно, но основной смысл очень похож на то, что мы тут обсуждаем. Пятимерное многообразие, оказалось, можно представить в виде четырехмерного. Как раз практически наш случай, где мы трехмерное виде двумерного представляем. …
2. Свои доказательства Малдасена рассчитывает, используя математику Теории Струн. …
3. Ну и такой момент, как элементарная ошибка в расчетах, тоже нельзя отбрасывать. Вычисления там все как один “теорструнные”, проверить их могут дай Бог человек сто во всем мире. …
Короче “но” различной степени тяжести присутствуют. Конечно, лишь факт, что один ученый что–то там себе на бумажке доказал, совсем не делает наш мир голограммой. То, что наш трехмерный (четырехмерный, если учитывать пространство–время) мир, со всем его многообразием явлений, событий, предметов и людей можно полностью описать при помощи двумерной пленки не делает эту двумерную пленку оригиналом нашего мира. Ведь я могу словами описать какой–то предмет, но это не сделает сами слова реальностью.
Доказательства Малдасены интересны тем, что он приводит полное и абсолютное соответствие (эквивалентность) описания того или иного явления, процесса, события, происходящего в трехмерном представлении, либо в двумерной проекции этого представления. (Точнее пятимерного и четырехмерного. Не забывайте идея полностью теоретическая и “некая натяжка на наш трехмерный мир” все-таки существует).
Однако, если все то, что встречается в нашей Вселенной, если весь наш мир можно 100% полностью описать процессами, происходящими на неких границах Вселенной, разве не делает это его самым настоящим миром?
Выходит, что наука уже подтверждает эквивалентность описания процессов и явлений и сами эти явления. То есть информация об объекте эквивалентна самому этому объекту и суть – альтернативное представление этого объекта в виде проекции с меньшим количеством измерений. Исходя из этого можно предположить, что так или иначе любой объект можно представить в виде эквивалента битов (0 и 1) записанных где-то. И более того, можно попробовать предположить объем этого представления, количество информации, необходимой для описания объекта. Интересные размышления на этот счет приводятся в статье: Сколько вселенных поместится на 16ти гигабайтную флешку. Приведу несколько отрывков:
Энтропия черной дыры количественно равна площади горизонта событий черной дыры выраженной в маленьких квадратиках планковской длины. …
“Маленькие квадратики планковской длины” забавная, но вполне очевидная штука. Ученые давно подозревали, что существует некая маааааленькая длина, при которой сами понятия длины и расстояния начинают терять смысл и расплываться в пространстве–времени. Это та самая планковская длина размерами порядка 10–35 метра, о которой вы наверняка что–то слышали. Если взять квадрат размерами “планковская длина на планковская длина” и покрыть всю черную дыру (в смысле сферу горизонта событий) сеткой из этих квадратиков, мы получим количественное выражение энтропии черной дыры, или (внимание!) если умудримся записать в каждый квадратик или 0 или 1, и посчитаем общую сумму этих квадратиков — найдем максимальное количество информации, который может содержаться в этом объеме пространства.
Не забываем, однако, что это максимальный объем информации, который может туда поместиться, в реальности, т.е. на самом деле ее, конечно же, гораздо меньше, мы ведь не в черной дыре живем.
Метрика внутри горизонта событий черной дыры совершенно не такая, как метрика нашей Вселенной. Просто расчеты энтропии очень похожи, поэтому лишь в качестве аналогии можно считать, что все процессы, которые происходят в нашей трехмерной Вселенной математически эквивалентны процессам, которые могли бы происходить на гипотерической(!) двухмерной границе Вселенной (если бы таковая граница существовала). И это не прямое следствие и логический вывод, а лишь повод задуматься — а что если? А вдруг настоящие, реальные физические события происходят там, на границе Вселенной, а все мы здесь лишь объемная голографическая проекция тех событий.
Метрика внутри горизонта событий черной дыры совершенно не такая, как метрика нашей Вселенной. Просто расчеты энтропии очень похожи, поэтому лишь в качестве аналогии можно считать, что все процессы, которые происходят в нашей трехмерной Вселенной математически эквивалентны процессам, которые могли бы происходить на гипотерической(!) двухмерной границе Вселенной (если бы таковая граница существовала). И это не прямое следствие и логический вывод, а лишь повод задуматься — а что если? А вдруг настоящие, реальные физические события происходят там, на границе Вселенной, а все мы здесь лишь объемная голографическая проекция тех событий.
Но тут уже начинается метафизика и гадание на кофейной гуще. То, что формулы похожи, совсем не означает, что существует реальная причинно–следственная связь. Как говорится, I want to believe, т.е. хотелось бы верить…
Получается, чтобы узнать информационную емкость, то все что нам нужно, это узнать радиус обозримой Вселенной, по формуле посчитать площадь поверхности границы ее сферы и поделить на планковскую площадь (~10–66м2).
Вот тут–то и возникает необходимость дополнительной информации — требуется знать радиус обозримой Вселенной, который, по идее, в световых годах расстояния равен ее возрасту в годах времени (ну, если не считать, что Вселенная расширяется быстрее скорости света и вместо 13 миллиардов световых лет получим 45 миллиардов, все равно расстояния примерно одного порядка).
И конечно следует помнить, что это оценка сверху. Наша Вселенная это что–то среднее между двумя экстримами. С одной стороны у нас был идеальный газ в шарике, совершенно гравитационно не связанный. Энтропия такого газа зависит от его объема. С другой стороны черная дыра, где вещество гравитационно связано максимально возможным образом. Там энтропия зависит от площади поверхности.
В нашей Вселенной гравитация присутствует, но она далека от экстремальных условий черной дыры, значит мы имеем что–то среднее. А расчеты будем делать по максимуму.
Поэтому на вопрос “Сколько вселенных поместится на 16ти гигабайтную флешку?” необходимо отвечать встречным вопросом: “О вселенных какого возраста идет речь”?
Когда наша Вселенная была маленькая и горячая, а размер ее не превосходил размер ядра атома водорода, площадь поверхности составляла всего около миллиарда квантовых ячеек (планковских квадратиков), а значит на 16Гб–ю флешку можно было бы записать около 16ти таких вселенных. Славные были денечки, это как же в то время можно было разгуляться с 4х–терабайтным винчестером!
Сегодня наша Вселенная уже не такая маленькая, и совсем не такая горячая.
Примем диаметр обозримой Вселенной за 93 миллиарда световых лет или 8.8·1026 метров, тогда площадь поверхности сферы с таким диаметром рассчитывается по формуле S = πd2 = 2.4·1054 квадратных метров, что в планковских квадратах (2.56·1070) окажется примерно равным 9·10123 бит.
Ну, или примерно 10123 байт.
Что примерно равно 10120 килобайт.
Что примерно равно 10114 гигабайт.
Что примерно равно 10108 петабайт, что в свою очередь является 100 миллионов петабайт (примерные объемы, обрабатываемые серверами корпорации Google в день), только еще умноженные на сам гугол — 10100.
Такова максимальная теоретическая информационная емкость нашей Вселенной.
Но на самом деле, как я уже говорил выше — все гораздо меньше. Это, так сказать, оценка сверху, емкость, которая необходима чтобы точно хватило. Так как у нашей Вселенной плотность поменьше плотности черной дыры, и информации потребуется хранить на десятки порядков меньше. Но когда речь идет о гугле (о реальном числе гугле), что порядки, что десятки порядков туда–сюда особой роли не играют.
И в итоге получается, что «кроличья нора» оказалась таки глубока. Вроде как попытались что-то объяснить и понять, а в итоге больше вопросов возникло, чем ответов. И чем больше и полнее стараться познавать мир, тем лучше понимаешь, насколько он многомерен, непостижим. Насколько ограничено наше восприятие в постижении этого мира. Но тут можно или идти по пути исследования этого мира, стараться таки его постичь. Либо отказаться от этого постижения и изучения.
Однако, идя по пути постижения многомерности окружающего мира, он оказывается не таким логичным, как казалось когда-то. Реальность – она вообще оказывается не такой, когда с ней соприкасаешься, когда жизнь на какие-то моменты выводит из пелены привычных проекций и иллюзий. Она оказывается порой шокирующей, пугающей. Но по мере всматривания в нее, по мере знакомства с миром, он уже начинает казаться не таким пугающим. Он со временем становится все более понятным. И все более интересным. И хочется его познавать, изучать. И в общем-то понятно, что тот мир, который вне “матрицы” – это тоже может быть не прям сама реальность как она есть. Это тоже проекция, пусть с бОльшей степенью детализации. Как если сравнить игру на сматрфоне и игру в очках виртуальной реальности. Но как и те, кто попробовал поиграть в компьютерную игру с большей детализацией, тем уже не интересно играть в игры, которые менее проработаны. И хочется уже больше поиграть там, вне матрицы. Там интересней, там детализация выше.
Спасибо за пост, Саша!
Очень интересно про ячейки планковской площади и информационную ёмкость Вселенной!
Хочу отметить ещё момент, что когда мы начинаем “играть с большей детализацией” и понимать мир чуть глубже – тогда проблемы внутри “игры на смартфоне” перестают быть такими захватывающими. Перестают нас так терзать, истощать, тратить нашу энергию.
А чем больше у нас сохранённой энергии – тем лучше здоровье, тем насыщеннее жизнь, тем больше сил мы можем потратить на расширение горизонтов восприятия и на поиск “игр со всё большей детализацией” :)
Кстати, своё время был сериал на нашем телевидении Сергея Стрижака, где говорилось, что изначально древнерусская буквица состояла из огромнейшего количества букв и каждое слово означало целое понятие, например слово “пост” означало “полное очищение собственных телес”, но постепенно мы утрачивали количество букв в этой буквице, а с ней и ту нашу исконную мудрость. Сейчас только слегка погрузилась в тему альтернативной истории, там просто тьма несостыковок и вопросов.Зачем далеко ходить, в Эрмитаже экскурсовод рассказывает историю Колывановской вазы. В 1819г. работники Колывановской фабрики нашли 11ти метровую глыбу яшмы, быстренько приволокли на фабрику и сделали царю подарок “вазочку” весом 19тонн!! От места обнаружения на завод глыбу дотащили мужики в количестве 400 душ(вот бы посмотреть на это) А от Екатеринбурга до Питера,там ужо на лошадках вестимо, да по реке сплавляли – 19 тонн товарищи сплавляли и не вспотели даже)) И так по всему миру – миллионы артефактов, свидетельствующих об огромной мощи и технологических способностях наших пращуров, но нам рассказывают, что электрическую лапочку изобрели всего сто с небольшим лет назад. А чем, в таком случае, была сделана с компьютерной выверенной до миллиметра точностью та же Колывановская ваза?И построили Иссакиевский в 1818году освещая строительство свечами(наверное), а огромные металлические балки отлили в печах, растапливаемых дровами? Вы в это верите? О размерах огромнейших окон и дверей во многих старых постройках, отсутствие в них даже намека на отопление данных помещений, я вообще молчу.Зимний дворец, Петергоф, тысячи таких построек по всему земному шару. Тут, либо “Нео” в прошлой версии были под два метра, то ли климат был таков, что отопление не требовалось. В нашей матрице, помимо того, что и мы так ограничены в возможностях наших чувств восприятия, кто-то из “режиссеров” этой “игры” постоянно вводит неправильные данные. Для чего это? Чья вина в этом, не знаю. Но участь искателей ответа о “глубине кроличьей норы” пока одна- чем больше получаем ответов, тем в геометрической прогрессии растет количество вопросов. И еще на закусочку)) Угадай с первого взгляда что это?
Спасибо за интереснейший материал. Теория голографической Вселенной весьма интересна.