Новая теория квантовой гравитации связала энтропию, тёмную энергию и жизнь

Согласно новой модели квантовой гравитации, Вселенная способна усложняться, несмотря на постоянный рост общей энтропии. Расширение пространства распределяет энтропию, создавая локальные "островки" для образования галактик, планет и даже жизни. Изображение предоставлено AI/ScienceDaily.com

Как Вселенная создала галактики, звёзды, планеты и жизнь, одновременно следуя второму началу термодинамики? Этот парадокс долгое время оставался одной из главных загадок физики. Новая работа профессора Джинестры Бьянкони из Лондонского университета королевы Марии предлагает элегантное решение. Её теория Gravity from Entropy (GfE) утверждает, что гравитация возникает из информации и энтропии на квантовом уровне. Результаты опубликованы в журнале Physical Review D [1].

Парадокс энтропии и сложности

Второе начало термодинамики — один из фундаментальных законов физики. Оно гласит, что энтропия (мера хаоса) изолированной системы постоянно растёт. Эйнштейн считал этот закон самым важным в науке. Однако космология сталкивается с противоречием. Вселенная начиналась в состоянии низкой энтропии. Но одновременно материя организовывалась во всё более сложные структуры. Как рост сложности совмещается с ростом хаоса? [2]

Гравитация из энтропии

В основе теории GfE лежит идея о том, что гравитация — это термодинамическое явление. Она возникает из информационного взаимодействия между реальной метрикой пространства-времени и метрикой, создаваемой материей и кривизной. Простыми словами, гравитация появляется из «натяжения» между тем, как устроено пространство, и тем, как его «видят» материя и энергия.

Этот подход опирается на пионерские работы Якоба Бекенштейна и Стивена Хокинга 1970-х годов. Они показали, что чёрные дыры обладают энтропией и могут излучать тепло. Это открытие указало на глубокую связь между гравитацией, термодинамикой и квантовой информацией [3].

Расширение Вселенной и падение плотности энтропии

Анализ Бьянкони выявил ключевое различие. Хотя общая энтропия Вселенной растёт, её плотность (количество энтропии на единицу объёма) уменьшается по мере расширения пространства. Представьте, что вы разбавляете чернила в ведре воды — общее количество чернил остаётся тем же, но их концентрация падает. Так и здесь: энтропия распределяется по всё большему объёму, создавая локальные «островки» низкой энтропии [4].

Именно в этих локальных областях, где плотность энтропии падает, материя может самоорганизовываться в сложные структуры — галактики, звёзды, планеты и, в конечном счёте, живые организмы [5].

Тёмная энергия как внутренняя энергия

В рамках теории GfE тёмная энергия играет роль внутренней энергии системы. В отличие от стандартной космологии, где космологическая постоянная считается фиксированной, в GfE она возникает динамически и может меняться со временем. Это позволяет связать квантовую механику, гравитацию и термодинамику в единую картину. Тёмная энергия здесь — не загадочная «добавка», а естественная часть термодинамического описания пространства-времени [6].

Что это значит для понимания жизни

Хотя теория находится на раннем этапе развития, она предлагает новый взгляд на фундаментальные вопросы. Она может помочь объяснить, как из хаоса рождается порядок, и почему Вселенная оказалась способной создать условия для жизни [7]. По словам профессора Бьянкони, эти результаты открыят новые пути для исследования долгой проблемы согласования основ космологической необратимости, возникновения сложных структур и, в конечном счёте, жизни с фундаментальной динамикой гравитации [8].

Ну что же? Теория всего?

Читайте также:

Шёпот Вселенной: как услышать миллиард сверхновых одновременно

Физик создал «мини-вселенную» и наблюдал рождение времени


Список источников

  1. Gravity from entropy – Physical Review D, 2025
  2. Thermodynamics of the gravity from entropy theory – Physical Review D, 2026
  3. New quantum gravity theory links entropy, dark energy, and life – ScienceDaily, 2026
  4. Новая теория квантовой гравитации связала энтропию, темную энергию и зарождение жизни – NUR.KZ, 2026
  5. New quantum gravity theory links entropy, dark energy, and life – NewsBreak, 2026
  6. Ginestra Bianconi: Professor of Applied Mathematics – Queen Mary University of London
  7. Relational Gravity v1.0: Informational Extension of General Relativity – PhilArchive, 2025
  8. The Thermodynamics of the Gravity from Entropy Theory – arXiv, 2025