高度に曲がった時空の中での生活には、三眼のビジョンが必要•イゴール・イワノフ•「要素」に関する科学ニュース•物理学、生物学、地球科学、4月1日、天文学

高度に湾曲した時空間での生活には、三眼の視力が必要です。

高度に湾曲した時空に住んでいる生き物が、一直線上にない3つの目(議論中の記事からの画像)で周囲を見ることがより便利です

アメリカの物理学者の計算によれば、高度に発達した生物がブラックホールの出来事の地平線の下に住んでいれば、2つではなく3つの目でそれらの周りの世界を見るのが便利だろう。

双眼視覚 – すなわち、空間で分離された2つの目の視覚 – は、単眼に比べて大きな利点があります。その助けを借りて、物体までの距離を簡単に決定できます。しかし、距離を確実に推定するには2つの目で十分ですか?必ずしもそうではありません。アメリカの理論物理学者の最近の記事で述べたように、非常に湾曲した空間(例えば、ブラックホールの地平線の下)に住んでいる人間は、2つではなく3つの目で世界を見るのがはるかに快適です。

簡単に言えば、現代の重力理論の基礎を思い出してください。相対性理論の一般論によれば、体の重力は曲がった時空の現れである。曲率が大きいほど、重力の影響を受けやすくなります。最も困難な時空は、特異点近くのブラックホール内部で湾曲しています。この曲率は物質の体だけでなく、光にも影響を及ぼします。ブラックホールの周りに一定のゾーンがあり、内部には光線でさえも飛び出せないものがあります。このゾーンを境界とするサーフェスは、イベントの地平線と呼ばれます。

著者らは、イベントの地平線にあるブラックホールの中に、特定の生き物が存在すると主張しているとします。彼らが何をしているのか、なぜそれらが分断されていないのか、私たちは議論しません(理論物理学者は、最もエキゾチックな粒子と非粒子を望むことができます)。しかし、私たちは、これらの生き物が普通の光景、すなわち光線を捕らえて周囲の世界を見ていると仮定します。このような非常に湾曲した時空間で双眼視力を効果的に使うことができるでしょうか?

それはいいえに分かりません。アメリカ人の計算では、時空の強い湾曲のために、潮汐力も光線に作用することが示されています。それらは局所的に球状のものから局所的に楕円形になるように光波の前部を歪ませる。これは、そのような光を見ると、2つの目を持つクリーチャーが「目で」光源までの距離を決めることができますが、それが頭を傾けると、この見積もりは変化します。つまり、頭を回すと、クリーチャーは光源が近づいているのを見て、離れていくのを見ます。

この視界の欠如は、生き物が双眼鏡を持っていなければ消滅することができるが、 三眼鏡 視力は、一直線上にない3つの目を持つ(図参照)。小児から3つの目からの視覚情報を処理することを学んだら、そのような生き物は、一見するだけですべての見かけの距離を測定し、光源との正確な距離を推定することができます。双眼視が平らな時空にあるので、三眼の視力はブラックホール内の人生にとって進化的に有益でなければならないと言っても過言ではない。

懐疑的な読者は、これらの議論の有用性に疑問を呈するかもしれない。結局のところ、ブラックホールイベントの地平線の下に落ちた身体は、必然的にその中心に落ちるでしょう。もちろんこれは当てはまりますが、落下の時間はブラックホールの大きさによって決まります。ブラックホールの質量が大きい場合、そのイベントの地平線は巨大な半径になります。したがって、事象の地平線の下にある身体は、非常に長い間特異点に落ちる可能性があります。長い間、この時間の間、これらの仮説的な生き物は、世界に入り、繁殖し、進化する時間があります。

結局のところ、宇宙の私たちの目に見える部分すべてを知っている人は、これらの銀河、星、惑星、あなたと私は、想像を絶するほど巨大なブラックホールの地平線の下にあり、ゆっくりとゆっくりとその中央に落ちます。簡単に言えば、私たちの秋は何十億年にもわたります。たぶん、私たちは、天文観測で、三眼視力の利点に注目すべきでしょうか?

ソース: Andrew J. S. Hamilton、Gavin Polhemus。ローカリティのエッジ:内部からのブラックホールの可視化// arXivプレプリント:0903.4717(2009年3月27日)。

も参照してください 作品の作者のページで特異点に落ちるアニメーション。

イゴールイワノフ


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