Celá naše živá realita se odehrává v trojrozměrném vesmíru, takže je přirozeně těžké představit si vesmír s pouhými dvěma rozměry. Podle nových výpočtů by však i ve 2D vesmíru skutečně mohl existovat život.
Nová práce je dílem fyzika Jamese Scargilla z Kalifornské univerzity v Davisu, který chtěl ověřit antropický princip – filozofickou myšlenku, že vesmíry nemohou existovat, pokud v nich není život, který by je mohl pozorovat.
Scargill zkoumá zejména myšlenku života v dimenzích 2+1, kde +1 je dimenze času. Naznačuje, že možná budeme muset přehodnotit fyziku i filozofii života mimo rozměry 3+1, na které jsme zvyklí.
„Proti možnosti života v rozměrech 2+1 se uvádějí dva hlavní argumenty: neexistence lokální gravitační síly a newtonovského limitu v 3D obecné relativitě a tvrzení, že omezení na rovinnou topologii znamená, že možnosti jsou „příliš jednoduché“ pro existenci života,“ píše Scargill ve svém článku.
Výpočty, které Scargill zpracovává, jsou podle očekávání složité, ale teoreticky ukazuje, že skalární gravitační pole by skutečně mohlo existovat ve dvou rozměrech, což by umožnilo gravitaci, a tedy i kosmologii ve 2D vesmíru.
Pak přechází k dalšímu důležitému bodu – aby mohl vzniknout život, musí existovat určitá úroveň složitosti, kterou lze v tomto případě symbolizovat pomocí neuronových sítí. Naše vysoce složité mozky existují ve 3D a mohli bychom si myslet, že neuronová síť nemůže fungovat pouze ve dvou rozměrech.
Scargill však ukazuje, že určité typy rovinných, dvourozměrných grafů mají společné vlastnosti s biologickými neuronovými sítěmi, které nacházíme v životě. Takové grafy lze také kombinovat způsobem, který se podobá modulární funkci neuronových sítí, a dokonce vykazují tzv. vlastnosti malého světa, kdy lze složitou síť projít v malém počtu kroků.
Podle fyziky, jak ji vyložil Scargill, by tedy dvourozměrné vesmíry mohly podporovat život. To neznamená, že existují, ale článek ukazuje, že dva z nejsilnějších argumentů, které létají tváří v tvář 2+1 vesmírům, je třeba vážně přehodnotit.
Ačkoli Scargillův článek ještě nebyl recenzován, byl posouzen časopisem MIT Technology Review: „Práce podkopává antropický argument pro kosmology a filozofy, kteří budou muset najít jiný důvod, proč má vesmír takovou podobu, jakou má.“
Pokud je pro vás obtížné přijmout myšlenku, že žijeme ve 2D světě, zvažte myšlenku, že už v něm možná jsme. Předchozí výzkum předložil hypotézu, že ve skutečnosti žijeme v obřím hologramu a jsme klamáni, že existujeme ve třech rozměrech (plus v čase).
Protože nemáme k dispozici žádné stroje na cestování vesmírem, může se taková práce zdát extrémně teoretická, ale Scargillovy úvahy otevírají zajímavé možnosti pro budoucí výzkum – v neposlední řadě to, zda jednoho dne budeme schopni simulovat 2D vesmír, třeba pomocí složitých kvantových počítačů.
„Zejména by bylo zajímavé zjistit, zda mohou existovat další překážky života, které byly dosud přehlédnuty, a také pokračovat v hledání neantropických vysvětlení dimenzionality časoprostoru,“ píše Scargill.
Příspěvek si můžete přečíst na preprintovém serveru arXiv.org.
.