«Вселенная со всеми своими элементами, включая нас самих, в действительности
является гигантской целостной системой, в которой всё взаимозависимо, что далеко не всегда очевидно. Всё, что доступно осязанию
и существует в мире обособленно – скалы, океаны, леса, животные и люди, – представляет собой видимый уровень мироздания. Однако
все эти вещи и явления только кажутся обособленными, в действительности же они связаны между собой на глубинном уровне высшей
целостности – скрытого порядка, который просто не доступен нашим органам восприятия. Мир подобен гигантской космической
голограмме» (Дэвид Бом).
Открытие Габора сыграло решающую роль в появлении гипотез Бома и Прибрама. Но, несмотря на
то что принцип голографии стал достоянием науки лишь в середине прошлого столетия, близкие ему по смыслу идеи возникали и
раньше. Триста лет назад Готфрид Лейбниц постулировал в своей «Монадологии», что Вселенная состоит из монад, а в каждой из
них содержится информация обо всей Вселенной: «Каждую частицу материального мира можно представить как сад, полный растений,
как водоем, полный рыб. При этом каждая веточка растения, каждая рыбка, каждая капля росы является таким же садом или таким
же водоемом». Согласно Лейбницу, пространство и время не имеют собственной реальности, они не существуют сами по себе, но
вытекают из существования других реальностей. Пространство проявляется в порядке размещения сосуществующих тел и определяет
их местоположение относительно друг друга, а время представляет собой последовательность расположения этих тел. Пространство
и время – это субъективные феномены, способы восприятия монад, живых созданий. Лейбниц в своей концепции времени определял
эти феномены как малые восприятия, характерные для монад. Он писал: «…действие …малых восприятий гораздо более значительно,
чем это думают. Именно они образуют те не поддающиеся определению вкусы, те образы чувственных качеств, ясных в совокупности,
но не отчетливых в своих частях, те впечатления, которые производят на нас окружающие нас тела и которые заключают в себе
бесконечность, – ту связь, в которой находится каждое существо со всей остальной Вселенной. Можно даже сказать, что в силу
этих малых восприятий настоящее чревато будущим и обременено прошедшим, что всё находится во взаимном согласии… и что в
ничтожнейшей из субстанций взор, столь же проницательный, как взор божества, мог бы прочесть всю историю Вселенной…».
Две с половиной тысячи лет назад Анаксагор из Клазомен, основатель афинской философской школы,
утверждал в своем труде «О природе», что «всё содержится во всём» и «из всего происходит всё». Анаксагор учил, что мир состоит
из бесконечного множества частиц, или «семян вещей», которые способны делиться до бесконечности, но при этом сохраняют свою
качественную определенность. Каждая часть «семян» подобна любой другой части и всему целому, поэтому древние философы называли
эти частицы гомеомериями («подобочастными»). Ничего не возникает и не исчезает, считал Анаксагор, но образуется лишь из трансформации
уже существующего. Идея единства всего сущего и содержания целого в каждой из мельчайших его частей существует с незапамятных
времен. Она находила свое выражение в трудах и учениях многих мыслителей Востока и Запада на протяжении столетий и даже тысячелетий.
«Как могли эти идеи возникнуть за много тысячелетий до изобретения математического аппарата, позволяющего их объяснить?
Возможно, в голографическом – частотном – состоянии четыре тысячи лет назад – это завтра», – размышлял Прибрам.
В течение более трех десятков лет идеи Дэвида Бома и Карла Прибрама академическая наука старалась
по возможности просто не замечать, но нередко взгляды этих ученых подвергались резкой критике со стороны их наиболее ортодоксальных
оппонентов. Особенно доставалось Бому. Его прежде безупречная в академической среде репутация изрядно пострадала от не в
меру рьяных нападок. Несмотря на непонимание и неприятие многими коллегами его научных взглядов и идей, Бом с увлечением
и упорством настоящего ученого работал над голографической моделью Вселенной до конца своей жизни. Ныне гипотезы Бома и
Прибрама составляют основу голографической парадигмы. Примерно с середины девяностых годов к этому направлению исследований
стало подключаться всё больше ученых. Также растет число тех, кто считает, что из всех существующих на сегодня моделей мироустройства
голографическая модель, с учетом известных науке данных, предлагает наиболее точное и полное описание Вселенной. По мнению
некоторых исследователей, она способна разрешить многие загадки и парадоксы, которые до сих пор еще не объяснены наукой.
В рамках голографической парадигмы даже так называемые паранормальные явления можно рассматривать как часть природы. Станислав
Гроф в своей книге «За пределами мозга», опубликованной в 1985 году, в связи с этим отметил: «Холономный подход предлагает потрясающие
новые возможности, касающиеся некоторых экстремальных паранормальных явлений, постоянно освещаемых в духовной литературе
и считающихся абсурдом в механистической науке. Психокинез, материализация и дематериализация, левитация и другие сверхнормальные
способности (или сидхи), демонстрирующие власть ума над материей, вполне заслуживают в этой связи научной переоценки. Если
основные положения холономной теории о явном и неявном порядках отражают реальность с достаточной степенью точности, то
вполне допустимо, что некоторые необычные состояния сознания могут опосредовать прямое переживание неявного порядка и даже
вмешательство в него. Таким образом, можно видоизменять явления феноменального мира, влияя на порождающую их матрицу. Такого
рода вмешательство будет совершенно непостижимым для механистической науки, поскольку оно минует обычную цепь линейной
причинности и не связано с преобразованием энергии в рамках явного порядка, как он нам известен».
Благодаря исследованиям Герарда т'Хоофта, голографическая модель Вселенной после двух десятков
лет пребывания на периферии научного интереса оказалась в центре внимания ведущих физиков-теоретиков. Еще в 1972 году Яаков
Бекенштейн предположил, что энтропия черной дыры пропорциональна площади ее поверхности. Также он сформулировал обобщение
для второго закона термодинамики, касающееся в том числе и систем черных дыр. Надо заметить, что Стивен Хокинг первоначально
отвергал идеи Бекенштейна, но затем признал свою неправоту и в 1974 году подтвердил оба его предположения. Спустя десятилетие,
исследуя энтропию уже в качестве меры информационной емкости, Бекенштейн пришел к мысли, что вся информация об объекте ограничивается
площадью его внешней поверхности. Это открытие устраняет парадокс неизбежного исчезновения информации, который возникает
при гипотетическом испарении черных дыр («излучении Хокинга»). Бекенштейну удалось доказать, что вся содержащаяся в трехмерном
объекте информация может сохраняться в оставшихся после его аннигиляции двухмерных границах. Подобным образом информация
о трехмерном объекте хранится в двухмерной голограмме. К 1994 году т'Хоофт, основываясь на работах Бекенштейна, сформулировал
голографический принцип, согласно которому пространство-время представляет собой не сплошной континуум, а совокупность
микроскопических пространственно-временных гранул, или квантов.
В качестве инструмента теоретических исследований голографический принцип применим к пространству-времени
любых размерностей. Например, трехмерный континуум представляет собой внешнюю границу четырехмерного, а четырехмерный –
пятимерного. Этот принцип был подтвержден в 1997 году результатами теоретических исследований Хуана Малдасены, которые показали,
что физические законы гипотетической четырехмерной вселенной совпадают с физическими законами ее пятимерной проекции.
Малдасена использовал голографический принцип в теории струн, призванной объединить все известные фундаментальные взаимодействия,
для объяснения основного противоречия между ОТО и квантовой механикой – проблемы гравитации – самого большого «камня преткновения»
на пути теоретической физики к вожделенной «теории всего». Согласно интерпретации Хуана Малдасены, гравитация действует
только во вселенной-проекции, тогда как во вселенной-источнике она отсутствует. Безгравитационная вселенная имеет число
измерений на одно меньше, чем ее гравитационная проекция. Если представить универсум в виде сферы, то ее внутренне содержание
будет трехмерной проекцией ее двухмерной поверхности. Физик-теоретик и популяризатор науки Брайан Грин так объясняет эту
концепцию в своей книге «Ткань космоса: Пространство, время и структура реальности»: «Если максимум энтропии в любой заданной
области пространства пропорционален площади поверхности этой области, а не ее объему, тогда, возможно, подлинные, фундаментальные
степени свободы – атрибуты, способные вызывать беспорядок, – на самом деле пребывают на поверхности области, а не внутри
нее. То есть возможно, что реальные физические процессы Вселенной происходят на тонкой удаленной поверхности, окружающей
нас, а всё, что мы видим и переживаем, является попросту проекцией тех процессов. Иными словами, возможно, что Вселенная подобна
голограмме».
Гипотезу Малдасены научное сообщество встретило положительно, так как она не содержала чего-то
абсолютно нового и непривычного для большинства ученых, но представляла собой лишь несколько иной взгляд на давно известные
причины. К тому же Малдасена предложил путь к решению существующих противоречий в теоретической физике в рамках теории струн,
которая к тому времени имела много сторонников и уже считалась основным претендентом на звание будущей «теории всего». К
работе по проверке гипотезы подключилось несколько групп исследователей. Команда физиков из университета Ибараки во главе
с Йосифуми Хиякутаке, основываясь на теории струн, провели две серии вычислений: для модели квантовой черной дыры и для модели
вселенной с отсутствующей гравитацией. Они вычислили ряд свойств и характеристик черной дыры, предсказанных теорией струн:
внутреннюю энергию, энтропию, положение горизонта событий и многие другие. Такие же вычисления ученые сделали для безгравитационной
вселенной. Итоговые расчеты по обеим моделям оказались одинаковыми, а поэтому идеально вписались в предложенную Малдасеной
гипотетическую модель голографической вселенной. Результаты проведенных исследований ученые опубликовали в 2013 году. Конечно,
экспериментально подтвердить существование безгравитационной вселенной ученые не могут, однако теорию Малдасены им удалось
обосновать своими математическими расчетами достаточно убедительно.
Один из создателей теории струн, профессор теоретической физики Стэнфордского университета
Леонард Сасскинд сказал следующее о значимости этого исследования: «Возможно, впервые они подтвердили вычислениями то, что,
как мы были уверены, должно было быть правдой, но всё еще оставалось под вопросом. А именно то, что термодинамика некоторых
черных дыр может быть произведена во вселенной с меньшим числом измерений». Хуан Малдасена отметил, что исследованные командой
Хиякутаке модели вселенных не идентичны той, в которой мы живем: «Космос с черной дырой существует в десяти измерениях, восемь
из которых образуют восьмимерную сферу. Параллельная безгравитационная Вселенная имеет всего одно измерение и ее многочисленные
квантовые частицы больше похожи на идеальные пружины или гармонические осцилляторы, прикреплённые друг к другу». Однако
полученные результаты обнадеживают. Возможно, в будущем удастся описать и нашу Вселенную в рамках квантовой теории. Несмотря
на то что плоская вселенная-источник и ее трехмерная проекция – наша Вселенная – физически отличаются друг от друга, их математические
модели практически совпадают, а это означает, что наблюдаемым в космосе и на Земле гравитационным эффектам можно найти объяснение
с помощью квантовой теории параллельной плоской безгравитационной вселенной.
В том же направлении проводит исследования группа ученых под руководством астрофизика и математика
Костаса Скендериса. Их наработки, посвященные объединению отрицательно искривленного пространственно-временного континуума
и плоского, были опубликованы в 2013 году в журнале Physical Review D. В математической модели Скендериса прослеживается удивительная
связанность плоского пространства-времени и отрицательно искривленного, число измерений которого находится за пределами
нашего восприятия. Согласно голографической модели Вселенной, вся информация, из которой состоит привычная для нас физическая
реальность, содержится на двухмерной плоскости. Этот фундаментальный уровень Вселенной подчиняется законам, похожим на
законы электромагнетизма. «Представьте себе, что всё, что вы видите, чувствуете и слышите в трех измерениях (а также ваше восприятие
времени), – объясняет Костас Скендерис, – на самом деле исходит из плоского двухмерного поля. Как в обычных голограммах, где
трехмерное изображение закодировано в двухмерной поверхности, например в голограмме на кредитной карте. Только тут вся Вселенная
закодирована». Ученые продолжают исследования, надеясь найти больше связей между плоским пространством-временем, отрицательно
искривленным пространством-временем и голографией. «Традиционные теории того, как работает наша Вселенной, – говорит Скендерис,
– сводятся к индивидуальному описанию самой ее природы, но каждая из них рушится в какой-то момент. Наша конечная цель – найти
новое комбинированное понимание Вселенной, которое будет работать во всех направлениях».