Физик из Калифорнийского университета доказал, что законы физики в 2+1-мерной Вселенной допускают существование жизни.
Поскольку мы живем в трех измерениях, нам сложно представить себе Вселенную, в которой не существует третьего измерения, или Вселенную, в которой есть четвертое или пятое измерение. Но философы и физики потратили много времени и сил, пытаясь выяснить, может ли жизнь существовать не в привычном нам измерении. Кроме трех пространственных координат, ученые рассматривают одну временную, поэтому Вселенная, в которой мы живем, имеет размерность 3+1.
Большинство физиков ранее пришли к выводу, что наша 3+1-мерная Вселенная — единственная, которая может поддерживать жизнь. Они указывают на то, что более чем с тремя измерениями законы движения Ньютона были бы восприимчивы к проблемам с крошечными возмущениями, которые предотвратили бы образование орбитальных планет вокруг Солнца. Так что вариант с четырьмя и более пространственными координатами отпадает.
Но как насчет двумерного мира? Большинство экспертов предполагают, что трудно представить, как гравитация может работать в такой Вселенной, что затрудняет или делает невозможным формирование обитаемых миров. 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.
В своей работе ученый использует физические формулы, чтобы продемонстрировать, что скалярные гравитационные поля могут существовать в двух измерениях, и далее показывает, что необходимый для возникновения жизни уровень организации также может существовать в двумерной Вселенной. Для доказательства последнего факта ученый привел в пример нейронные сети.
Физик начал свою работу с изучения того, существуют ли какие-либо двумерные сети, которые имеют все те же характеристики, что и нейронная сеть. Затем он показал, что 2D-системы можно создать, избежав всех возможных проблем. После этого ученый доказал, что такие двумерные системы могут обладать «критическим мышлением». Основываясь на этих рассуждениях, исследователь утверждает, что в 2+1-мерной Вселенной теоретически возможно существование жизни, аналогичной по своей структуре нейронным сетям.