Теорія про те, що наш світ - всього лише тривимірна ілюзія, існує вже давно, але до недавніх пір не знаходила доказів. Прилад під назвою "Голометр", який в даний час розробляється вченими Центру астрофізичних досліджень лабораторії імені Фермі, можливо, переверне наші уявлення про будову Всесвіту.

Фото: AP

Прихильники "голографічного" теорії виходять з того, що час і простір не є безперервними, а складаються з окремих точок - на зразок того як цифрове зображення на екрані комп'ютера складається з пікселів. Таким чином, збільшуючи масштаб, ми отримаємо лише розмиту "картинку".

Довгий час це залишалося лише на рівні припущення. Але в 1982 році група французьких дослідників виявила, що в певних умовах мікрочастинки здатні сполучатися одне з одним незалежно від відстані між ними.

Читайте також: Формула Бога над віссю зла

Теоретично цей ефект був відкритий ще в 1935 році Альбертом Ейнштейном і його учнями Борисом Подільським і Натаном Розеном. Вони висунули гіпотезу, згідно з якою, якщо два пов'язаних між собою фотона розлітаються і один з них змінює параметри поляризації, наприклад, врізається в що-небудь, то він зникає, але інформація про нього миттєво переноситься до іншого фотону, і він стає тим, зниклим ! І ось майже через півстоліття це вдалося підтвердити експериментально.

Цим відкриттям французьких фізиків зацікавився англійський вчений Девід Бохм. Йому спало на думку, що дивна поведінка мікрочастинок - це не що інше, як ключ до таємниці світобудови.

Він звернув свою увагу на голограми, які, на його думку, можуть бути ідеальними моделями нашого Всесвіту. Як ви пам'ятаєте, голограма - це тривимірна фотографія, зроблена за допомогою лазера. Щоб її виготовити, потрібно висвітлити фотографований предмет лазерним променем, а після цього направити на нього інший лазер. Тоді другий промінь, складаючись з відбитим світлом від предмета, дає інтерференційну картину, яка може бути зафіксована на плівці.

Цікаво, що готовий знімок спочатку виглядає як безглузде нашарування один на одного різноманітних світлих і темних ліній. Але варто лише висвітлити його ще одним лазерним променем, як негайно з'являється тривимірне зображення вихідного предмета. Тоді-то і можна сказати, що голограма готова.

Фото: AP

Однак тривимірність зображення є не єдиним дивовижну властивість, властивим голографічного зображення. Ще одна особливість такої фотографії - подобу частини всьому цілому. Якщо голограму із зображенням, наприклад, дерева розрізати навпіл і освітити лазером, кожна половина буде містити ціле зображення того ж самого дерева точно такого ж розміру.

Якщо ж продовжувати розрізати голограму на більш дрібні шматочки, на кожному з них можна буде знову виявити зображення всього об'єкта в цілому. Виходить, що, на відміну від звичайної фотографії, кожна ділянка голограми містить інформацію про весь предмет, але з пропорційно відповідним зменшенням чіткості.

Виходячи з цієї властивості голограм, Бохм припустив, що і взаємодія матеріальних частинок - це не більше ніж ілюзія. Насправді вони як і раніше представляють собою єдине ціле. Таким чином, і сам Всесвіт є дуже складною ілюзією. Матеріальні об'єкти є комбінації голографічних частот.

"Принцип голограми" все в кожній частині "дозволяє нам зовсім по-новому підійти до питання організованості і впорядкованості, - вважає професор Бохм. - Явна сверхсветовое взаємодія між частинками говорить нам, що існує глибший рівень реальності, прихований від нас. Роздільними ми бачимо ці частинки тільки тому, що ми бачимо лише частину дійсності ".

Свою хитромудру теорію вчений досить наочно пояснив на прикладі роздільної зйомки риб в акваріумі (цей приклад більш детально викладено в книзі Майкла Талбота "Голографічна Всесвіт"). Отже, уявіть собі акваріум, в якому плаває кілька рибок одного виду, при цьому досить схожих один на одного. Основна умова експерименту таке - спостерігач не може бачити акваріум безпосередньо, а здатний лише спостерігати два телеекрану, які передають зображення від камер, розташованих одна спереду, інша збоку акваріума. Тож не дивно, що, дивлячись на них, він приходить до висновку, що риби на кожному з екранів - окремі об'єкти.

Оскільки камери передають зображення під різними кутами, то в кожен конкретний момент часу риби виглядають по-різному, наприклад, одну і ту ж рибку на різних екранах можна одночасно бачити і збоку, і анфас. Але, продовжуючи спостереження, через деякий час спостерігач з подивом виявляє, що між двома рибами на різних екранах існує взаємозв'язок. Коли одна риба повертає, інша також змінює напрямок руху, хоча і трохи по-іншому, але завжди відповідно першої.

Фото: AP

При цьому якщо спостерігач не володіє повною картиною ситуації, то він, швидше за все, прийде до висновку, що риби повинні якось моментально спілкуватися один з одним, що це не факт випадкового збігу. Точно так же фізики, не знаючи принципів роботи "світового досвіду", вважають, що частинки моментально взаємодіють один з одним. Однак якщо спостерігачеві пояснити, як все влаштовано "насправді", то він зрозуміє, що його колишні висновки засновані на аналізі ілюзій, які його свідомість сприймало як реальність.

"Цей найпростіший досвід наводить на думку про те, що об'єктивної реальності не існує. Навіть незважаючи на її очевидну щільність Всесвіт у своїй основі може бути лише гігантської, розкішно деталізованої голограмою", - вважає професор Бохм.

Остаточно ж голографічний принцип буде доведений, коли запрацює пристрій "Голометр". Детектор влаштований таким чином: лазерний промінь проходить через расщепитель, що утворилися два променя проходять через два перпендикулярних тіла, відбиваючись від них, потім повертаються назад і, зливаючись, створюють інтерференційну картину, по спотворень якої можна судити про зміну простору, що стискається або розтягуваного гравітаційної хвилею в різних напрямках.

"Цей прилад," Голометр ", дозволить збільшити масштаб простору-часу і побачити, чи підтвердяться припущення про дробової структурі Всесвіту", - вважає директор Центру астрофізичних досліджень в лабораторії імені Фермі Крейг Хоган. Як стверджують автори розробки, перші дані, отримані за допомогою приладу, почнуть надходити вже в середині цього року.

Тим часом, принципи голографії вже широко використовуються в самих різних сферах. Так, американські вчені розробили лазерну технологію, що дозволяє створювати на полі бою віртуальні образи, покликані чинити психологічний вплив на солдатів - лякати ворога і піднімати бойовий дух у воюючих.

Читайте також: Від квантового фільтра до квантовому комп'ютера

Голографічні зображення можна буде проектувати на будь-які поверхні, а також в атмосферу. Наприклад, зображення літаків, танків, кораблів, а також людей у ​​військовій формі допоможуть створити помилкову ілюзію про чисельній перевазі і бойової потужності противника. За допомогою "віртуального зброї" можна створювати і образи різних історичних і легендарних особистостей, наприклад, знаменитих полководців і пророків, які віддають накази солдатам.

Буквально на днях в двох лондонських аеропортах, Манчестерському і Лутонского, з'явилися голографічні "помічники", що пояснюють правила поведінки в зоні контролю терміналу і процедур проходження передпольотного огляду. Голограми, які з першого погляду не так легко відрізнити від живих людей, були створені компанією Musion Eyeliner. Прототипами для зображень послужили реальні співробітники аеропорту Джон Уолш і Джулі Кеппер, тому голограми носять імена Джон і Джулі.

Ймовірно, з часом віртуально-голографічні об'єкти все більше і більше будуть зливатися з реальним світом, "реальність" якого, втім, як видно з вищевикладеного, лише відносна.

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"