Explicación ¿El Universo podría ser un Holograma?

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15102013

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Explicación ¿El Universo podría ser un Holograma?




GEO600 acaba de posiblemente descubrir, y sin proponérselo, una de las cosas más sorprendentes jamás descubiertas por la humanidad, esto mientras buscaban detectar otra cosa, "olas gravitacionales" como se sabe deben existir gracias a las ecuaciones de Einstein.

Lo que estos científicos han posiblemente descubierto, es la primera prueba de que nuestro Universo no es nada más que un gigantesco holograma, en donde su superficie es totalmente plana y bidimensional, y es solo una ilusión que vemos todo "en 3D".

Noten que esta no es una idea nueva, pues ha sido sugerida desde hace al menos una década atrás, pero solo ahora gracias al descubrimiento de este equipo, se cree que tiene lo suficiente mérito como para ser cierto lo que la teoría predice.

Como dicen en el artículo a donde enlazamos, el "Principio Holográfico" dicta que lo que experimentamos en el día a día, en lo que aparenta ser un espacio tridimensional, no es nada más que la proyección de un holograma que se encuentra al borde mismo del Universo, es decir, en su superficie o límite, de manera muy similar a esos hologramas que vienen en las tarjetas de crédito, que aunque se ven en 3D, esa proyección en realidad "emana" de una fuente en 2D.

Esta idea, por más descabellada que suene, en realidad tiene su origen en el trabajo de Stephen Hawkins y Jacob Bekenstein en los 70s.

Como explican, Hawkins fue la primera persona que entendió que en el "Horizonte de Eventos" (es decir, el punto desde el cual si lo traspasas es físicamente imposible volver a salir de un agujero negro) existe la llamada Radiación de Hawkins, que se genera cuando partículas virtuales que constantemente surgen en pares de la nada, surgen justo en la línea divisora del agujero negro, teniendo como consecuencia que una de estas partículas cae en el agujero negro, y la otra escapa hacia el espacio como radiación.
Pues sucede que Bekenstein descubrió más adelante que hay una manera de que la información que entra a un agujero negro no se pierda para siempre (en aparente violación de la ley que dice que la información del universo no se puede destruir), y esa es que la información se codifique en la superficie del agujero negro.

Es decir, la superficie del agujero negro es un reflejo de su contenido interno.

Otra manera de ver ese resultado es que el área de la superficie de la esfera (es decir, un objeto "plano", solo que envuelto en sí mismo) es equivalente a un objeto "sólido" tridimensional (el interior de la esfera).

Para que se entiendan esto, he ideado esta analogía: Imaginen que escribimos en pequeños papelitos los números del 1 al 1000 (un número por papelito), y que después pegamos esos papelitos sobre una esfera del tamaño de una pelota de playa (asumamos que no quedó nada de espacio para pegar ni un solo papelito mas), pues si asumimos el ejemplo del agujero negro, entonces dentro de la pelota de playa, por más que queramos, solo podremos meter 1000 papelitos más, ni más ni menos.
Noten que esto es contra-intuitivo, ya que uno asumiría que con todo el espacio dentro de la pelota, que cabrían muchos más papelitos adentro de esta, que en su superficie, pero sin embargo esta es la realidad de las matemáticas que describen estos extraños fenómenos.

Ahora, los lectores astutos pensarán, ¿pero por qué nada más caben 1000 papelitos adentro, ya que de ser ese el caso entonces los papelitos deben de haber "crecido" de tamaño? Pues adivinen qué, eso es precisamente lo que dice el Principio Holográfico, que por cada "punto de información que describa el universo en su superficie" (imaginen por ahora que el Universo es una gran esfera), que por cada uno de esos puntos debe de haber uno dentro del universo, pero "crecido" de tamaño.

Pues sucede que los científicos sabemos cuál es ese tamaño original especial que existe "en la superficie" de nuestro universo, y es la "Longitud Planck", un valor muy conocido por los científicos proveniente de lo que hemos aprendido de la Mecánica Cuántica (es decir, la ciencia que gobierna lo que sucede a escalas ultra-microscópicas).

Ahora, lo que estos científicos han descubierto, posiblemente, es que dentro del universo (es decir, los papelitos dentro de la pelota de la playa), los "papelitos" son verdaderamente más grande que los dictados por la Longitud Plank, lo que afirmaría que el interior de nuestro universo tridimensional no es más que una ilusión que refleja su superficie exterior bidimensional.

A esto es que se refieren en el artículo a donde los enlazo cuando dicen que toda la información que contiene/define una estrella en su interior tridimensional es subsecuentemente codificada en la superficie del agujero negro resultante cuando la estrella colapsa sobre sí misma para formar un agujero negro.

Sin embargo, las cosas se ponen más interesantes, porque no solo ya han podido ver en el ejemplo anterior que les di una conexión entre la Mecánica Cuántica y el Principio Holográfico, sino que ya hay indicios de que la Teoría de Cuerdas, en una de sus manifestaciones, concuerda con un "Universo Holográfico".

La importancia de estos resultados es monumental, pues sucede que la Longitud Plank es apenas de 10-35 metros, o una cien-mil millonésima de una mil-millonésima del tamaño de un protón (el cual es trillones de veces más pequeño de cualquier cosa que te puedas imaginar como pequeño), por lo que hasta en nuestro sueños más grandes de ciencia ficción nunca ni nos hemos imaginado poder construir equipos que puedan medir directamente esa distancia, y muchos menos experimentar con ella.

Pero ahora (gracias al científico Craig Hogan que conectó todo esto con el experimento GEO600, y hasta había predicho de antemano los resultados) que suponemos que "los papelitos" dentro del universo son inmensamente más grande (en el orden de 10-16) que "los papelitos" que están en su superficie, pues ya entramos en terreno práctico como para uno poder detectar cosas a esa escala, y eso fue precisamente lo que se cree que el experimento GEO600 encontró).

Entre las cosas prácticas que surgirían de esto, si es que todo se verifica en los próximos meses/años, es que por fin sabremos que hemos medido el intervalo de tiempo más pequeño que puede existir en el universo, el cual es la Longitud Planck dividido por la velocidad de la luz. Además también podremos por fin descartar varias variantes de la Teoría de Cuerdas que junto con otras teorías (como Teoría Matricial) tratan de unificar la Teoría de la Relatividad con la Mecánica Cuántica, lo que nos acercaría mucho más a nuestro objetivo de por fin crear una "Teoría Unificada de Todo" en el Universo.
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Harry
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