Проявление силы тяготения кажется людям чем-то естественным и привычным, хотя природу этого явления до конца разгадать науке не получается. Физик Мелвин Вопсон из Университета Портсмута выдвинул любопытную гипотезу, которая предполагает, что наша Вселенная представляет собой компьютерную симуляцию, а гравитационные эффекты — это лишь сопутствующее явление, обусловленное особенностями цифрового кода, который описывает мир.
Свое предположение ученый назвал вторым законом инфодинамики. По его мнению, многое во Вселенной работает поразительно схожим с симуляцией образом. Условный компьютер, в котором происходит генерация мира, стремится оптимизировать энергетические затраты, что проявляется среди прочего в гравитационных эффектах.
Второй закон инфодинамики гласит, что информационная энтропия (или уровень информационной дезорганизации) должна уменьшаться или оставаться неизменной в рамках любой закрытой системы. Это противоречит широко известному второму закону термодинамики, который постулирует, что физическая энтропия всегда стремится к увеличению. Но Мелвин Вопсон подчеркивает, что это принципиально разные понятия, которые не противоречат друг другу.
Он приводит пример с чашкой остывающего кофе. Энергия переходит от горячей жидкости к холодному воздуху, пока температура напитка не сравняется с температурой в помещении. Наступит тепловое равновесие. В этот момент энтропия системы максимальна — все молекулы обладают примерно равной энергией и хаотично распределены. Если же рассматривать каждую молекулу как информационную единицу, то в самом начале, когда кофе горячий, информационная энтропия максимальна, потому что велик разброс сведений об энергетических состояниях молекул. А когда система становится равновесной, информационная энтропия минимальна, потому что молекулы находятся на одном энергетическом уровне и становятся идентичными с точки зрения информационного наполнения. Разброс доступных состояний минимизирован.
Но если опираться только на местоположение молекул, а не на энергию, то возникает большой информационный беспорядок: частицы случайным образом распределяются в пространстве. Удерживать сведения о каждой из них становится сложно. Но если «включить» гравитацию как инструмент кластеризации, это значительно упрощает задачу условному компьютеру, симулирующему мир. Гравитация объединяет частицы в более предсказуемые единицы: планеты, звезды, галактики и так далее.
В симуляциях происходит точно так же — ради более эффективного функционирования системы. Таким образом, движение материи под воздействием гравитации вовсе не обязательно является результатом влияния какой-то силы. Возможно, так симуляция мира сжимает информацию для упрощения работы, считает автор исследования. Сама ткань пространства Вселенной состоит в таком случае из информационных ячеек, похожих на пиксели на фото.
Это представление предполагает, что Вселенная естественным образом стремится находиться в состоянии минимальной информационной энтропии, что выливается в привычный нам физический закон тяготения. Мелвин Вопсон считает еще одним признаком симуляции мира стремление природы к симметрии как к другому способу уменьшить информационную энтропию.
Ранее мы рассказывали о том, как физики дают прогноз о «конце Вселенной».