Mi egy három (négy) dimenziós térben élünk, ahol a negyedik dimenzió az idő. Van okunk gyanakodni, hogy miért is jó nekünk ez a 3D-s világ.

A tudósok és matematikusok szerint a háromnál több dimenzióval rendelkező univerzumok kiszámíthatatlan és instabil halott világok lennének, amelyekben nincs élet és nincsenek megfigyelők. A három test probléma pl. kiszámíthatatlan egy 3D-s világban, de még a két test problémája - két test pályájának leírása és előrejelzése - is túl kaotikussá válik magasabb dimenziókban, és nem lehetségesek stabil pályák.

"Ez azt jelenti, hogy egy ilyen világ nem tartalmazhat olyan objektumokat, amelyek időben stabilak" - magyarázza a témával foglalkozó egyik tanulmány - és így valószínűleg nem tartalmazhat stabil megfigyelőket sem.

"Egy háromnál több dimenzióval rendelkező térben nem létezhetnek hagyományos atomok és talán stabil struktúrák sem" - teszi hozzá a tanulmány.

Ezért nem szabad meglepődnünk azon, hogy egy 3D-s (plusz idő) univerzumban találjuk magunkat - csak olyan univerzumban lehet élni, ahol lehetséges az élet. Vannak olyan felvetések, amelyek szerint az élet egy 2D (plusz idő) univerzumban nem jöhetne létre, mivel az nem eléggé összetett. A fő érv, ami miatt a 2D-s univerzumok nem jöhetnek szóba, az, hogy a kétdimenziós univerzumokban nem lenne gravitáció, ami lehetetlenné tenné az élethez szükséges komplex keveréket.

James Scargill fizikus szerint azonban ez nem biztos, hogy így van. Egy 2020-as tanulmányában Scargill kimutatta, hogy a skalár gravitációs mezők két dimenzióban is létezhetnek.

„Bemutattam egy tisztán skaláris gravitációs elméletet, amely stabil pályákat tesz lehetővé pontforrások körül, és nem nyilvánvalóan végzetes (bár szokatlan) kozmológiával rendelkezik; potenciálisan javítható lenne az egész metrika dinamikussá tételével” - írja Scargill a tanulmányban. „Elképzelhető egy olyan forgatókönyv is, amelyben a tömeg nélküli graviton nem lokalizálódik, így a kétdimenziós élet teljes mértékben élvezheti a négydimenziós gravitációt.”

A gravitáció és a stabil pályák nem az egyetlen feltételei az életnek - vagy ami még fontosabb, ha antropikus érveléssel magyarázzuk, hogy miért vagyunk egy 3D-s univerzumban, vagy a megfigyelők létezésének. Például egy állatban nem lehet emésztőrendszer (legalábbis nem az általunk megszokott fajta), mivel az kettészakítaná a szervezetet.

Scargill tovább vizsgálta, vajon egy 2D-s univerzum (ismét, plusz idő) elég bonyolult lenne-e ahhoz, hogy lehetővé tegye az összetett életet. A tanulmányban biológiai hálózatokat vizsgált, és síkgrafikonokat készített, amelyek "úgy tűnik, számos olyan tulajdonságot mutatnak, amelyekről azt feltételezték, hogy fontosak az összetett agy számára".

Ez azt sugallja, hogy az összetett agy két dimenzióban létezhet, bár több munkára lenne szükség a sík gráfok és a valós neurális hálózatok összehasonlításához.

„Különösen, hogy megközelítőleg kis világok” - tette hozzá - „hierarchikus és moduláris felépítésűek, és bizonyítékot mutatnak arra, hogy bizonyos sztochasztikus folyamatok esetében a kritikus pont (a paramétertérben) egy véges kritikus régióba nyúlik”.

Ez persze erősen hipotetikus, és inkább csak egy gondolatkísérlet, mint hogy azt mondjuk, hogy az élet létezhet 2D-s univerzumokban is. De ez egy kicsit korlátozza azokat az érveket, amelyek szerint azért tapasztalunk 3D-s világot, mert ez az egyetlen olyan világtípus, amely képes fenntartani az életet, mert - talán - az élet 2D-ben is lehetséges lenne.

Ha lehetséges lenne, akkor a két dimenziós térben való létezés azt jelentené, hogy az életformák csak két irányban mozognának, például felülről lefelé és jobbról balra vagy előre hátra. Ez lehetőségeket és korlátokat is jelentene az élet számára

A kétdimenziós térben való létezésre néhány gondolatmenet.

Formák és struktúrák: Az életformák valószínűleg jelentősen eltérő alakúak és struktúrájúak lennének, hogy alkalmazkodjanak a két dimenzió adta korlátokhoz.

Mozgás és interakciók: A mozgás és az interakciók módja is más lenne. Például az ételkeresés vagy az elkerülés stratégiái eltérhetnének azoktól, amelyeket a három dimenziós térben élő lények használnak.

Kommunikáció: A kommunikáció is jelentős változásokon menne keresztül. A hanghullámok terjedése és az információ átadása más lenne, mivel a hang nem terjedhet a harmadik dimenzióban.

Fejlődés és adaptáció: Az evolúció és az adaptáció folyamatai eltérőek lehetnének a két dimenzióban. Az élőlényeknek olyan jellemzőket kellene kialakítaniuk, amelyek előnyösek az adott térben való létezéshez.

Fontos megjegyezni, hogy jelenlegi tudásunk alapján nincsenek ismert két dimenziós életformák a Földön vagy más bolygókon. Az ilyen kérdésekre adott válaszok a tudományos spekulációk és az elméleti fizika területére tartoznak.

Szerinted milyen lehetne az élet egy 2D-s világban? Írd meg kommentben!