“a tudomány nemcsak összeegyeztethető a spiritualitással; a spiritualitás mély forrása. Amikor felismerjük a helyünket a fényévek és korszakok végtelen sokaságában, amikor megragadjuk az élet bonyolultságát, szépségét és finomságát, akkor ez a szárnyaló érzés, a lelkesedés és az alázat együttes érzése biztosan szellemi.”- Carl Sagan ” A Démon Által Kísért Világ.”
az univerzumról tanulva spirituális pillanatokat éreztem, ahogy Sagan leírja őket, ahogy jobban megértem a kapcsolatomat a tágabb mindenhez. Mint amikor először megtudtam, hogy szó szerint a csillagok hamujából készülök – a testemben lévő atomok szupernóvák által terjednek az örök éterbe. Egy másik spirituális pillanat az volt, amikor először látta ezt a képet:
egy neuron az agyban, amely galaxishalmazokkal és kapcsolódó anyag-és sötétanyag-szálakkal áll egymás mellé. A hasonlóság azonnal egyértelmű. A célzás? Lehet, hogy egy egész univerzum van a fejedben. De a képek közötti hasonlóság egyszerűen az apophenia esete lehet-a hasonlóság észlelése ott, ahol valójában nincs. Végül, hogyan lehet ez a két dolog hasonló, tekintettel a köztük lévő hatalmas méretbeli különbségre? De mi van akkor, ha az agy neuronhálózatai és a kozmosz galaxishálózatai közötti vizuális hasonlóságon túl objektív méréssel össze lehetne hasonlítani, hogy valójában mennyire hasonlóak? Ez az, amit Franco vaza (asztrofizikus, a University of Bologna) és Alberto Feletti (idegsebész, a University of Verona) elindult, hogy felfedezzék ötvözi mindkét tudományág egy kiadvány “határok fizika.”
intergalaktikus kapcsolat
az emberi agy szó szerint az univerzum egyik legösszetettebb struktúrája – amely maga a legnagyobb az összes komplexitás közül. Az agynak körülbelül 80 milliárd neuronja van – azok a sejtek, amelyek feldolgozzák az érzékek bemenetét, és jeleket küldenek a testednek az idegrendszeren keresztül. A neuronok szintén hálózatba vannak kötve, axionoknak és dendriteknek nevezett kapcsolatokon keresztül kommunikálnak egymással. Körülbelül 100 billió kapcsolat van az idegsejtek között, amelyek azt a neurális hálózatot alkotják, amely létrehozza azt, aki vagy.
– Patrick Hsieh CC BY-SA 4.0
az univerzum is hálózatba van kötve. Bár a térre úgy gondolhatunk, mint olyan tárgyakra, amelyeket hatalmas…nos…tér választ el egymástól, ez nem teljesen így van. Az univerzumot, amelyet tudományos berendezéseinkkel látunk, körülbelül 90 milliárd fényév átmérőjű “megfigyelhető Univerzumnak” nevezik, amely több száz milliárd vagy néhány billió galaxist tartalmaz. Ezek a galaxisok, mint a Tejútrendszerünk, csillagok milliárdjainak gyűjteményei, maguk is galaxishalmazokba vannak csoportosítva. Tejútrendszerünk a “helyi csoport” része, amely a szomszédos Androméda és Triangulum galaxisokat, valamint 50 másik galaxist tartalmazza. Ezek a galaxisok viszont egy nagyobb csoport, a Szűz Szuperklaszter részét képezik. A csoportok és klaszterek közötti tér nem üres, hanem a közönséges és a sötét anyag több millió fényévre nyúló összekötő szálait tartalmazza. Ily módon az univerzumot úgy lehet elképzelni, mint a galaxishalmazok óriási hálózatát, amelyek mind összekapcsolódnak, hasonlóan az agy neurális hálózataihoz. Ezt a hálózatot kozmikus hálónak hívják.
univerzum az univerzumban
a két hálózat közötti számszerűsíthető hasonlóság megtalálására irányuló kutatás az idegtudomány és az asztrofizika partnerségében született. Mindkét tudományág technikáinak és eszközeinek felhasználásával Vazz és Feletti megvizsgálta ezt a két hálózatot, hogy számszerűsíthető hasonlóságokat találjon az észlelt vizuális hasonlóságon túl. Összehasonlíthatók-e ezek a hálózatok, és ha igen, mit jelent ez?
a kutatók 4 mikrométer vastag szeleteket használtak az emberi kéregből – az agy külső rétegéből, amely felelős a nyelv, az érzékszervi információk, a gondolat, a memória és a tudat feldolgozásáért. Ezeket összehasonlítottuk 25 megaparszekkel(1 parszek = kb. 3.26 fényév) vastag” szelet ” univerzum vett egy számítógép szimulált térfogata 1 millió köbméter megaparszek tér. Az agy és az univerzum szelete viszonylag hasonló vastagságú, mivel mindkettő 27 nagyságrenddel különbözik egymástól.
– vaza F és Feletti A (2020)
a méretaránytól függően a szeleteket megvizsgáltuk – a szerkezet hasonlósága nem mindig volt nyilvánvaló. De az agyszövet 40-szeres nagyításakor a kutatók hasonlóságokat kezdtek látni a szerkezetben. A 40-szeres nagyítás az agyban 0,01-1,6 mm, az univerzumban pedig 1-100 megaparszek skálát jelent. Itt a neuronális hálózat úgy jelenik meg, mint a galaxishalmazok. Ezenkívül a hálózatok hasonlósága objektív módon mérhető és összehasonlítható két technikával. Az első a “network degree centrality”, amely a hálózati kapcsolatok hosszát és az adott hálózaton belüli kapcsolódás mértékét méri. A neuron magja vagy középpontja sokkal kisebb sugarú, mint az összekötő tengelyek és a dendritek hossza. Hasonlóképpen, a galaxishalmazok sugara sokkal kisebb, mint az összekötő szálak hossza. A második módszer mindkét hálózat objektív összehasonlítására a “klaszterezési együttható”, amely számszerűsíti az egyes csatlakozási csomópontokkal (neuron vagy galaxishalmaz) szomszédos szerkezet mennyiségét, és összehasonlítja ezt a struktúrát a hálózat véletlenszerű pontjával. Ez az összehasonlítás mindkét hálózatban ellentétben áll a szervezettel a véletlenszerűséggel.
a technikákat alkalmazva ezen a skálán Vazz és Feletti “figyelemre méltó” hasonlóságokat talált mind az agy, mind az univerzum között. Azt is megállapították, hogy a hálózatok jobban hasonlítanak egymásra, mint más biológiai és fizikai struktúrák, beleértve a faágakat, a felhőképződés dinamikáját vagy a víz turbulenciáját. Ezek a többi struktúra fraktál jellegű. A fraktál minták önismétlőek, és ugyanúgy néznek ki, függetlenül attól, hogy milyen léptékben figyeled meg őket. Ezzel szemben az univerzum teljesen másképp néz ki kisebb, mint nagyobb léptékben. A galaxisok és a naprendszerek nem hasonlítanak az általuk létrehozott kozmikus hálóra. Tehát az agy már nem hasonlít a neurális hálózatra, ha különböző méretekben figyelik meg. Maga a skála fontos lehet ezeknek a struktúráknak a létrehozása szempontjából, ahogyan megszervezik magukat.
a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy ” arra a tényre utalnak, hogy hasonló hálózati konfigurációk alakulhatnak ki teljesen különböző fizikai folyamatok kölcsönhatásából, ami hasonló szintű komplexitást és önszerveződést eredményez, annak ellenére, hogy a két Rendszer térbeli skálája drámai különbség.”Más szavakkal, az olyan hálózatok, mint az agy és az univerzum, hasonló szerkezettel rendelkezhetnek, miközben teljesen különböző méretűek és különböző folyamatok által alakulnak ki (gravitáció vs biológia). Mégis lehetséges, hogy valami hasonló módon fejlődött és nőtt.
a kutatók két másik érdekes hasonlóságot is megfigyeltek az agy és a kozmikus háló között. Az első a kompozíció aránya volt. Az agy 77% – a víz, míg a kozmikus háló körülbelül 73% – a sötét energia. A víz és a sötét energia nem része a hálózatnak, hanem “passzív anyagnak” vagy passzív energiának tekintik. A passzív anyag / energia jelenléte és aránya releváns lehet e hálózatok kialakulásának szempontjából. A második lenyűgöző hasonlóság az, hogy a szimulált Univerzummodellek feltérképezéséhez szükséges számítógépes adatok mennyisége összehasonlítható az emberi agy elméleti memóriatárolási korlátaival. 1-10 Petabyes (1 Petabyte = 1000 terrabyte) adat szükséges a megfigyelhető univerzum evolúciójának szimulálásához olyan skálán, ahol a kozmikus háló nyilvánvalóvá válik. Az emberi agy teljes tárolókapacitására vonatkozó becslések körülbelül 2,5 petabájt. Az ember elméletileg képes tárolni a megfigyelhető univerzum szerkezetének jó részét … az agyában. Vagy még ennél is megdöbbentőbb, hogy a kozmikus Web elméletileg tárolhatja az emberi tapasztalatok életének adatait.
a hasonlóságok mellett különbségek is vannak a kozmikus háló és az agy között. Míg a felhasznált agyminták a kéregből származnak, az egész agy nem egységes. Az agy különböző részei különböző célokra vannak felépítve, miközben az univerzum egyik legfontosabb jellemzője az egységesség szinte minden irányban. Az agy neuronjai közötti kapcsolatok az érzékszervi információk továbbítására szolgálnak, míg az univerzumban lévő kapcsolatok csak energiát és anyagot továbbítanak. Vazz és Feletti remélik, hogy kutatásuk inspirálja az erősebb algoritmusok kifejlesztését, hogy még több hasonlóságot fedezzenek fel az agy és az univerzum között. Talán megismerjük azokat a feltételeket, amelyek miatt két teljesen különböző folyamatokból született hálózat olyan szorosan hasonlít egymásra.
Carl Sagan leírta, hogy testünk szó szerint csillagokból áll. Most kezdjük megérteni, hogy az agyunk is hasonló mintázatú lehet. A kapcsolatok egész univerzuma van az elmédben – egy univerzum az univerzumon belül – és az egyik képes elérni a másikat, amely azt létrehozta. Neuronok milliárdjai, amelyek csillagok milliárdjait érintik-biztosan spirituális.
további felfedezésre várók:
a kutatásban használt tényleges szimulált univerzum képek: https://cosmosimfrazza.myfreesites.net/cosmic-web-and-brain-network-datasets
az emberi agy hasonlít az univerzumra? / EurekAlert! Science News
mint fent mint lent művészeti kiállítás
hogyan működik az agyad, mint a kozmikus háló (nautil.us)
a kozmosz közötti kapcsolatok feltárása & elme hat interaktív művészeti installáción keresztül a ” Mint fent, mint lent “(arxiv.org)
kérdezd meg Ethant: maga az univerzum él? (forbes.com)
mekkora az univerzum? – Univerzum ma
hogyan fonódnak a szálak a kozmikus hálóba (arxiv.org)
Vízöntő Sötét anyag szimulációs videó-ESO
