La vie pourrait-elle exister dans un univers bidimensionnel ? | Dmshaulers

La vie pourrait-elle exister dans un univers bidimensionnel ?

Nous vivons (ou du moins percevons) diverses branches de la théorie des cordes, y compris jusqu’à 26 dimensions) un univers à trois dimensions (plus le temps), et il y a des raisons de se demander pourquoi nous sommes dans un monde en 3D.

Les scientifiques et les mathématiciens ont suggéré que les univers comportant plus de trois dimensions seraient imprévisibles et instables. »mondes morts” dépourvu de toute vie et de tout observateur. Le problème à trois corps est imprévisible dans un monde en 3D, mais même un problème à deux corps – décrivant et prédisant les orbites de deux corps – devient trop chaotique dans les dimensions supérieures, et aucune orbite stable n’est possible. .

“Cela signifie qu’un tel monde ne peut contenir aucun objet stable dans le temps”, a papier si le sujet l’explique, “et ne peut donc probablement pas contenir d’observateurs stables”.

“Dans un espace à plus de trois dimensions, il ne peut y avoir aucun atome traditionnel et peut-être même aucune structure stable”, ajoute le document.

En tant que tel, nous ne devrions pas être surpris d’être dans un univers en 3D (plus temporel) : vous ne pouvez vivre que dans des univers où la vie est possible. Certains suggèrent que la vie ne pourrait pas se dérouler dans un univers 2D (plus le temps) entre-temps en raison d’une complexité insuffisante. Le principal argument, qui ferait échouer les univers en 2D, est que les univers en deux dimensions ne permettraient pas la gravité, ce qui rendrait impossible le mélange complexe nécessaire à la vie.

Mais ce n’est peut-être pas le cas, selon le physicien James Scargill. Dans un article de 2020, Scargill a montré que les champs gravitationnels scalaires pouvaient exister en deux dimensions.

“J’ai présenté une théorie purement scalaire de la gravité qui permet des orbites stables autour de sources ponctuelles et qui a une cosmologie pas évidemment fatale (bien qu’inhabituelle) ; elle pourrait potentiellement être améliorée en rendant l’ensemble de la métrique dynamique”, écrit Scargill dans papier. “On pourrait également imaginer un scénario dans lequel le graviton sans masse ne serait pas localisé dans la brane, permettant ainsi à la vie bidimensionnelle de profiter pleinement de la gravité quadridimensionnelle.”

La gravité et les orbites stables ne sont pas les seules conditions nécessaires à la vie – ou, plus important encore, lorsque vous utilisez le raisonnement anthropique pour expliquer pourquoi nous sommes dans un univers en 3D, à l’existence des observateurs. Par exemple, vous ne pourriez pas avoir de tube digestif chez un animal (du moins pas celui auquel nous sommes habitués), car cela diviserait l’organisme en deux.

Scargill a ensuite examiné si un univers 2D (encore une fois plus temporel) serait suffisamment complexe pour permettre une vie complexe. Dans cet article, il a examiné les réseaux biologiques et créé des graphiques planaires qui « semblent présenter de nombreuses propriétés supposées importantes pour les cerveaux complexes ».

Ceci, écrit-il, suggère des cerveaux complexes pourrait existent en deux dimensions, bien que des travaux supplémentaires soient nécessaires pour comparer les graphiques planaires avec les réseaux neuronaux du monde réel.

“En particulier, ils sont à peu près un “petit monde”, a-t-il ajouté, “ils ont une construction hiérarchique et modulaire, et ils montrent des preuves de l’étirement (dans l’espace des paramètres) d’un point critique vers une région critique finie pour certains processus stochastiques. “.

Ceci est bien sûr très hypothétique, et relève plus d’un exercice de réflexion que de dire que la vie dans les univers 2D est réelle. Mais cela limite quelque peu l’argument selon lequel nous vivons dans un monde en 3D parce que c’est le seul type de monde qui pourrait abriter la vie, car – peut-être – la vie en 2D pourrait également être possible.

Le magazine est publié dans Revue de la recherche physique.

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