Dlhé roky sme brali gravitáciu ako jednu zo základných síl prírody, ktorá drží pohromade galaxie, planéty aj samotnú Zem. No čo ak je všetko inak? Čo ak gravitácia nie je primárnou silou, ale iba dôsledkom niečoho hlbšieho – efektom informačného systému, na ktorom funguje celý vesmír?
Presne takúto prevratnú myšlienku predstavil výskumník vo svojej najnovšej štúdii publikovanej v odbornom časopise AIP Advances. Tvrdí, že gravitácia nevzniká z mystickej príťažlivej sily medzi objektmi, ale ako dôsledok nového zákona, ktorý pomenoval druhý zákon infodynamiky, informuje portál phys.org
Vesmír ako simulácia?
Tvrdenie, že gravitácia je výsledkom optimalizácie informačného systému, môže znieť ako sci-fi. No autor sa opiera o fyzikálne poznatky a teóriu informácie. Svet počítačov, aplikácií či internetu je postavený na efektivite – dáta sa neustále komprimujú, reorganizujú a preskupujú. A práve takýto princíp by mohol fungovať aj v samotnom vesmíre.
Základom tejto teórie je teória informácie, ktorú v polovici 20. storočia sformuloval matematik Claude Shannon. Jej cieľom je skúmať, ako sa informácia prenáša, uchováva a spracúva – a v posledných rokoch sa uplatňuje aj vo fyzike.
Druhý zákon infodynamiky: keď informácie hľadajú poriadok
V roku 2023 výskumník formuloval tzv. druhý zákon infodynamiky, podľa ktorého v uzavretom systéme informačná entropia (teda miera neusporiadanosti informácií) nikdy nemôže narastať – môže sa iba znižovať alebo ostať nemenná. Ide o opak známeho druhého zákona termodynamiky, ktorý hovorí, že fyzikálna entropia vo svete vždy rastie.
Ako príklad uvádza chladnúcu šálku kávy – teplota sa znižuje, až kým sa nevyrovná okoliu, a molekuly dosiahnu rovnováhu. V tomto stave je fyzikálna entropia maximálna, ale informačná entropia minimálna – molekuly sa totiž správajú rovnako a nesú menej odlišných informácií.
Rovnaký princíp sa dá aplikovať aj na gravitačné procesy. Keď sa častice v priestore pod vplyvom gravitácie zhlukujú do hviezd, planét či galaxií, informačný chaos sa redukuje. Vzniká teda efektívnejší systém – ako keby vesmír sám „komprimoval“ dáta.
Gravitačná sila ako dôsledok redukcie informačnej entropie
Priestor nie je podľa tejto teórie plynulý, ale rozdelený na drobné bunky – podobne ako pixely na obrazovke. Každá z nich obsahuje informácie o časticiach, ktoré sa v nej nachádzajú. Keď sa tieto častice spoja do jedného celku, informačná náročnosť systému klesá.
A práve tento „smer k jednoduchosti“ môže vytvárať to, čo vnímame ako gravitáciu. Podľa výpočtov autora tento informačný tlak – tendencia k zníženiu entropie – matematicky zodpovedá známemu Newtonovmu gravitačnému zákonu.
Ide teda o ďalší krok v rámci konceptu tzv. entropickej gravitácie, kde namiesto tradičnej sily zohráva úlohu tendencia systému zjednodušiť informácie. Táto teória zároveň naznačuje, že vesmír môže fungovať ako softvérovo riadený simulovaný svet – niečo ako gigantická výpočtová simulácia.
Sme súčasťou veľkého kódu?
Aj keď zatiaľ neexistujú priame dôkazy o tom, že žijeme v simulácii, táto teória čoraz viac nabáda vedcov zvažovať, či pravidlá nášho vesmíru nevychádzajú z optimalizačných algoritmov podobných tým, ktoré používajú počítače.
Ako tvrdí autor výskumu:
„Zákon – teda gravitácia – môže vzniknúť ako dôsledok výpočtových pravidiel.“
Otázkou ostáva: Ak vesmír funguje na základe takéhoto informačného kódu, kto ho naprogramoval? A prečo?
V skratke:
- Nová teória tvrdí, že gravitácia nemusí byť základnou silou, ale dôsledkom informačných zákonov vesmíru.
- Druhý zákon infodynamiky opisuje, ako sa vesmír snaží znižovať informačnú neusporiadanosť – podobne ako keď počítače komprimujú dáta.
- Tento informačný tlak môže vytvárať efekty, ktoré pozorujeme ako gravitáciu.
- Vesmír by mohol fungovať ako obrovský výpočtový systém, čo otvára dvere k hypotéze, že žijeme v simulácii.