Ученый из Калифорнийского университета показал, что законы физики позволяют возникновению жизни в пространстве с тремя пространственными и одним временным измерением.
Наше восприятие ограничено трехмерным пространством, что затрудняет представление о Вселенной без третьего измерения или с его избытком, например, с четвертым или пятым. Однако философы и физики давно размышляют о возможности существования жизни за пределами привычного нам измерения. Помимо трех пространственных координат, ученые учитывают одну временную, что определяет размерность Вселенной, в которой мы обитаем, как 3+1.
Ранее большинство физиков считали, что только наша Вселенная, имеющая три пространственных и одно временное измерение, способна поддерживать жизнь. Их аргументация основывается на том, что в пространствах с более чем тремя измерениями законы движения Ньютона стали бы нестабильны и подвержены влиянию малых возмущений, что препятствовало бы формированию планетных орбит вокруг звезд. Таким образом, гипотезы о существовании четырех и более пространственных координат представляются маловероятными.
Как насчет двумерного мира? По мнению большинства экспертов, сложно представить, как гравитация могла бы функционировать в подобной Вселенной, что усложняет или исключает возможность формирования пригодных для жизни планет. В своей статье физик из Калифорнийского университета предполагает, что нам, возможно, придется пересмотреть этот аргумент. Он показал, что законы физики допускают гравитацию в двумерном мире, а также развитие систем, способных поддерживать жизнь.
Используя физические формулы, ученый показывает, что скалярные гравитационные поля способны существовать в двух измерениях. Он также демонстрирует возможность достижения уровня организации, необходимого для поддержания жизни, в двумерной Вселенной. В качестве примера, подтверждающего этот факт, ученый приводит нейронные сети.
Изучение физика началось с проверки, существуют ли двумерные сети, обладающие свойствами, аналогичными нейронным. Далее он продемонстрировал возможность создания 2D-систем, исключающих потенциальные трудности. После этого ученый доказал, что подобные двумерные структуры могут проявлять признаки «критического мышления». На основании этих выводов исследователь предполагает, что в 2+1-мерной Вселенной теоретически может существовать жизнь, организованная по принципам, схожим с нейронными сетями.