Природа часто демонстрирует спиралевидные структуры, и ученые связывают это с понятием энтропии. Энтропия, ранее воспринимаемая как мера беспорядка, оказалась тесно связанной с пространством и временем. Исследования физика Джейкоба Бекенштейна показали, что энтропия любой системы имеет предел, зависящий от энергии и размера минимальной сферы, способной эту систему охватить.
Позже физик Рафаэль Буссо предложил другую формулировку этой идеи. Он заменил энергию площадью сферы, окружающей систему, что позволило связать энтропию с геометрией пространства и времени. Хотя подход Буссо был логичен и согласовывался с принципом голографии, он исключал важный элемент динамики — энергию.
Авторы статьи в журнале Classical and Quantum Gravity предложили новый подход к описанию энтропии. Они сохранили энергию как основной параметр, но выразили ее через релятивистскую массу по формуле Эйнштейна E = Mc². Затем масса была заменена соответствующим ей гравитационным радиусом Шварцшильда, что привело к изменению геометрии описания энтропии с сферической на тороидальную.
Такое изменение не случайно: в природе чаще встречаются именно спирали и вихри, а не идеальные сферы. Спиралевидные структуры свойственны галактикам, молекулам ДНК, потокам воздуха и воды. Тор является естественной формой движения материи и энергии во Вселенной.
Тороидальная модель энтропии позволила иначе взглянуть на принцип неопределенности Гейзенберга в квантовой механике. В новой формулировке этот принцип перестает быть неравенством и становится точным равенством, раскрывая скрытый порядок там, где ранее виделась случайность. Это открытие также помогает решить проблему космологической постоянной, объясняя различие между теоретическими расчетами энергии вакуума и наблюдаемыми значениями.
Таким образом, спиралевидные формы в природе отражают фундаментальный принцип организации материи и энергии во Вселенной. Энтропия оказывается не просто мерой беспорядка, а глубокой структурой мироздания, проявляющейся в тороидальных формах от микромира до макрокосмоса, пишет Phys.org.
