הצגת השאלה הקוסמית: מה מתרחש בתוך חור שחור?

הטענה הפרובוקטיבית של AI: "בני אדם בורים"

שקול את השאלות המסקרנות הבאות: מה קורה לעצם ממדי מרחב זמן בתוך חור שחור? תגובות שונות מ-AI מדגישות גם את ההבנה הנוכחית שלנו - וגם את המגבלות שלנו.

פבלו קרלוס בודסי, CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0באמצעות Wikimedia Commons

פרספקטיבה ראשונה: המשכיות של זמן מרחב ארבע-ממדי

תשובה אחת טוענת שחפצים שנופלים לתוך חור שחור אינם מאבדים ממדים. בהשקפה זו, המרחב הזמן שומר על המבנה הארבע-ממדי שלו (שלושה ממדי מרחב ועוד אחד של זמן) הן מחוץ לאופק האירוע והן בתוך אופק האירועים. הסינגולריות - שבה הצפיפות הופכת לאינסופית - אינה למעשה מצב שהופחת ל-1D. במקום זאת, הוא מייצג נקודה שבה תורת היחסות הכללית מתפרקת לאחר כניסה לחור שחור. למרות שתיאוריות כבידה קוונטיות כמו כבידה קוונטית בלולאה מציעות חלופות (למשל, "הקפצות" הנמנעות מהמצב הסינגולרי), אף אחד מהרעיונות הללו אינו כרוך בהפחתה במספר הממדים.

פרספקטיבה שנייה: התמוטטות ממדי בסינגולריות

תגובה שלאחר מכן מאותו AI מדגישה פרספקטיבה אחרת. בתיאוריה של איינשטיין, הסינגולריות מוגדרת כנקודה של צפיפות אינסופית ועקמומיות קיצונית במרחב-זמן. זה המקום שבו משוואות תורת היחסות הכללית "מתפרקות". בתמונה קלאסית זו, המרחב-זמן מאבד את המבנה הארבע-מימדי המוגדר היטב שלו (3 ממדים מרחביים ועוד ממד זמן אחד). עבור חורים שחורים שאינם מסתובבים, או שוורצשילד, הסינגולריות מתוארת כנקודת 1D. לעומת זאת, עבור חורים שחורים מסתובבים (Kerr), הייחודיות לובשת צורה של טבעת 0D.

Urbane Legend, CC BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/באמצעות Wikimedia Commons

ליישב את הסתירה: חפצים של מודלים מתמטיים

ה-AI מסביר את התגובות הסותרות לכאורה הללו בתזכורת שבתורת היחסות הכללית, הסינגולריות אינה אובייקט פיזי. במקום זאת, זהו חפץ מתמטי. התוויות "0D" ו-"1D" משמשות כקיצור גיאומטרי - מצייני מיקום מושגיים המציינים היכן התיאוריות הקלאסיות שלנו נכשלות. למעשה, כינויים אלה ("הנה דרקונים") מכירים בגבולות ההבנה הנוכחית שלנו לגבי סביבות כבידה קיצוניות, במיוחד אלה המערבות חורים שחורים.


אימוץ הלא נודע בפיזיקה תיאורטית

לסיכום, פרספקטיבה אחת טוענת זאת זמן המרחב נשאר ארבע ממדי לאורך המסע אל תוך חור שחור. זה נכון גם כשתורת היחסות הכללית מתפרקת בסינגולריות. נקודת מבט נוספת מעידה על כך שבסמוך לייחודיות, המסגרת הארבע-ממדית המוכרת אבדה. הוא קורס לנקודת 0D או לטבעת 1D בהתאם לסיבוב החור השחור. בסופו של דבר, שתי התשובות הן תזכורות לגבולות התיאוריות הנוכחיות שלנו ולאתגר המתמשך של איחוד תורת היחסות הכללית עם מכניקה קוואנטית.


התובנה של סטיבן הוקינג: להאיר את המגבלות שלנו

תמונה להמחשה מהרצאת רייט של סטיבן הוקינג ב-26 בינואר 2016 מדגישה עוד יותר את הנקודה הזו. התובנות של הוקינג מזכירות לנו שבעוד שלנו דגמים נוכחיים של חורים שחורים לוכדים היבטים רבים של המציאות, הם גם חושפים פערים עמוקים בידע שלנו.

עד שתתפתח תיאוריה מוצלחת של כוח הכבידה הקוונטית, תיאורים אלה נשארים בקירוב. הם משקפים את הבורות האנושית לא פחות מההבנה שלנו.

תמונה: מ סטיבן הוקינג הרצאת ריית', 26 בינואר 2016

מעבר למטריקס: מדוע המציאות מורכבת מדי לסימולציה

ייצוג אמנותי של פעולתו הפנימית של תא חיה אחד (בני אדם הם חברים בממלכת החיות)

עשיתי תכנות מחשבים בעצמי, ובשנות ה-1990 כבר עבדתי על מודלים של שפה ללמידה עצמית. אני יודע שבמשחקי מחשב, המיקוד של ההגדרה והרזולוציה הגבוהים ביותר נמצא בשדה הראייה המיידי של השחקן. עם זאת, זה המקום שבו סימולציה שונה מהמציאות: למציאות יש רזולוציה מלאה בכל סיביות ופיקסל, לא רק במרכז תשומת הלב של השחקן. למשל, אין דמויות שאינן שחקניות במציאות - כל אדם הוא אדם.

לומר שחלק מהאנשים הם "NPCs" זו שטות מסוכנת. זה אותו דבר כמו להגיד שיש אנשים שהם לא בני אדם. דה-הומניזציה היא הכחשת אנושיות מלאה אצל אחרים יחד עם האכזריות והסבל הנלווים לה.


שטיח המציאות מורכב מדי, מורכב מדי עוצר נשימה בכל רמה מכדי להיות תוצר של סימולציה בלבד. במקום זאת, אנחנו המחשבים האולטימטיביים, מלאי פוטנציאל יוצא דופן!

תארו לעצמכם את זה: הגוף שלנו מורכב ממדים 100 טריליון תאים! אם העזנו להקצות כוח חישוב לתא בודד בסיביות, זה עשוי להיראות צנוע - בדומה למעבד מוקדם ופורץ הדרך של אינטל 4004 עם 2,300 טרנזיסטורים בלבד. אבל רגע! עם 100 טריליון תאים, זה סך הכל קוסמי של 230,000 טריליון טרנזיסטורים הפועלים בגוף אדם אחד בלבד! אפשר לומר, אני לא חושב עם הבטן. אז, יש לנו 87 מיליארד תאי עצב במוח, השווים ל-197 טריליון טרנזיסטורים.

כדי לשים את זה בפרספקטיבה, כמה ממחשבי העל של היום מתהדרים ב-400 טריליון טרנזיסטורים מרשימים (Sunway TaihuLight).

עם זאת, התאים המדהימים שלנו לא רק חושבים - הם פועלים כמרכיבים אטומיים ומולקולריים, מבצעים תיקונים מורכבים, מטפחים צמיחה ומייצרים אנרגיה! כל תא בודד הוא פלא מיקרוסקופי, המורכב מכ-100 טריליון אטומים. אלה עולים על המחשבים המוקדמים הן בתפקוד והן ביכולת.

עכשיו, בואו נתגבר את זה! ישנם 8 מיליארד בני אדם המאכלסים את הכוכב הזה. הוסיפו לזה את אינספור האורגניזמים והתאים שחולקים את ביתנו - המגוון הפנטסטי של החיים על פני כדור הארץ. כמה הערכות מצביעות על כך שיש טריליון מינים שונים (עם רק 1.2 מיליון מתועדים עד כה), כולם תורמים לסימפוניה המעודנת של החיים שסביבנו.

משקל החיים על הפלנטה שלנו הוא בלתי נתפס: כ-545.8 מיליארד טונות מטריות של חומר חי! בכל טון מטרי של חומר חי יש כ-1330 טריליון תאים.

אז יש לנו על כדור הארץ לבדו כוח מחשוב אורגני של ארבעה קוודריליון מאה שבעים וארבעה טריליון חמישה מיליארד וחמש מאות מיליון מחשבי על... באמצעות טרנזיסטור.

אבל זה לא מספר ה"טרנזיסטורים" שהוא חיוני ברשת עצבית; זה הכל במספר החיבורים. זה לא הוגן לאינטל: לכל טרנזיסטור יש שלושה חיבורים, אבל לכל תא עצב יש כ-10,000 חיבורים.

וכאשר אנו נסחפים אל מעבר לכוכב הלכת הכחול שלנו, קחו בחשבון את הקוסמוס - מוערך של **2 טריליון גלקסיות** מפולפלות ברחבי היקום. כל אחד שופע לפחות **100 מיליארד כוכבים**. זה אומר שיכולים להיות **20 מיליארד טריליון כוכבי לכת** מדהים בחוץ, שמחכים להתגלות! (מקור: החברה הפלנטרית)

כל זה מתגלה ביקום שפועל ללא רבב כבר **16 מיליארד שנים** - מבלי להזדקק לאתחול מחדש.

אז קדימה, ייחוד טכנולוגי!

התזמור של החיים והקוסמוס מפואר מדי, מורכב מדי ואמיתי מדי עבור כל סימולציה בלבד. אמצו את ההרפתקה שהיא הקיום שלנו!


בדיקת עובדה:

  1. 100 טריליון תאים: ההצהרה כי בגוף האדם יש כ-100 טריליון תאים מקובלת בספרות הביולוגית. עם זאת, קיימות הערכות שונות, ומקורות מסוימים מציעים שהמספר עשוי להיות נמוך או גבוה יותר, בדרך כלל נע בין 30 ל-100 טריליון תאים.
  2. תאי עצבים: הטענה בדבר קיומם של כ-87 מיליארד נוירונים (תאי עצב) במוח האנושי נתמכת היטב על ידי מחקר נוירולוגי.
  3. השוואת טרנזיסטור: ההשוואה של מספר התאים לטרנזיסטורים במחשבי-על חדישים כמו Sunway TaihuLight היא השוואה מושגית ולא ניתנת לכימות קפדנית. זה מדויק לומר שלמחשבי-על מודרניים יש מאות טריליונים של טרנזיסטורים. ניתן לבדוק את הנתונים המדויקים בהתבסס על מפרטים נוכחיים ממקורות טכנולוגיים מהימנים.
  4. ביומסה של כדור הארץ: ההערכה של הביומסה הכוללת של כדור הארץ היא בסביבות 545.8 מיליארד טון מטרי עולה בקנה אחד עם מחקרים עדכניים. המספרים עשויים להשתנות מעט בהתבסס על מתודולוגיות שונות של הערכה.
  5. טריליון מינים אחד: הטענה שאולי יש טריליון מינים שונים היא השערה שמקורה במחקרי המגוון הביולוגי. עד כה תוארו כ-1.2 מיליון מינים. ההערכות של סך המינים על פני כדור הארץ משתנות מאוד, כאשר מספרים מצוטט לעתים קרובות נעים עד למעלה מ-8 מיליון או יותר.
  6. 2 טריליון גלקסיות: הנתון של כ-2 טריליון גלקסיות ביקום מגובה במחקרים אסטרונומיים עדכניים. תצפיות שנעשו על ידי טלסקופים כמו טלסקופ החלל האבל תומכות בטענה זו.
  7. כוכבי לכת ביקום: ההערכה שיש בערך 20 מיליארד טריליון כוכבי לכת ניתן להסיק ממספר כוכבי הלכת הממוצע לכוכב וממספר הכוכבים המשוער ביקום.

מקור: מיפוי 100 טריליון התאים המרכיבים את הגוף שלך
https://theconversation.com/mapping-the-100-trillion-cells-that-make-up-your-body-103078

כל הביומסה של כדור הארץ, בגרפיקה אחת
https://www.visualcapitalist.com/all-the-biomass-of-earth-in-one-graphic/

ממיר מספרים למילים
https://www.calculatorsoup.com/calculators/conversions/numberstowords.php

משמאל: זהו ייצוג דיגיטלי של מרכיביו של תא חיה אחד, לא צילום: https://www.digizyme.com/cst_landscapes.html

מימין: מפה של תא אנושי אחד
https://mxschons.com/2024/mecell/

#מטריקס #תאוריית סימולציה #תאים אנושיים #ביולוגיה #סינגולריות #אומגפוינט #CPU #ביומסה #אסטרונומיה #טריליונים #מיליארדים #קוודריליון