در سالهای اخیر، برخی فیزیکدانان پیشنهاد کرده‌اند که ممکن است گرانش واقعا یک نیروی بنیادی نباشد، بلکه در عوض یک پدیده‌ی ظهور یافته باشد. پدیده‌ای که از حرکت جمعی بخش‌های کوچکی از اطلاعات رمزگذاری شده در سطوح فضا-زمانی که صفحات هولوگرافیک نامیده می شوند، ظهور می‌کند. این نظریه که گرانش ظهوریافته (emergent gravity) نام دارد، بر وجود یک ارتباط نزدیک بین گرانش و ترمودینامیک تکیه می‌کند. گرانش ظهوریافته انتقادهای زیادی را به همراه داشته، اما مقاله‌ی تازه‌ای که در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده، انتقاد جدی‌تری را به این نظریه وارد می‌کند. با دیپ لوک همراه باشید…
دانشمندان نشان داده‌اند سطوح صفحات هولوگرافیکی که توسط نظریه گرانش ظهوریافته توصیف می‌شوند، واقعا به صورت ترمودینامیکی عمل نمی‌کنند، این یافته یکی از فرضیات کلیدی این نظریه را تضعیف می‌کند. دانشمندان می گویند:
گرانش ظهور یافته ادعاهای بسیار جاه‌طلبانه‌ای دارد: این نظریه می‌تواند چیزهایی مثل ماده تاریک و انرژی تاریک را توضیح داده و از طرفی دهه‌ها کار حاصل از نسبیت عام را بازتولید کند. اما ما در مقاله ی جدید خود، بر روی این ادعای اخیر، خط بطلان کشیده‌ایم. ما آنها را به عقب رانده‌ایم، نه اینکه لزوما آنها را از بازی بیرون کنیم.
در حوزه‌ی کیهان‌شناسی، عموما به هر ناحیه‌ی دو بعدی در فضا-زمان، سطح می‌گویند. از دهه‌ی ۱۹۷۰ تایید شد که برخی از این سطوح، مانند افق سیاه چاله‌ها، ترمودینامیکی هستند، زیرا قوانین زیادی که مکانیک سیاه چاله را تعریف می‌کنند، مستقیما مشابه قوانین ترمودینامیک هستند. این بدان معناست که افق سیاه چاله ها نیز از اصول ترمودینامیکی مانند بقای انرژی و داشتن انتروپی و دمای مثبت پیروی می‌کنند. اخیرا دانشمندان حدس می‌زنند سطوحی که افق نیستند از قوانین ترمودینامیک پیروی می‌کنند، مانند صفحات هولوگرافیک در نظریه گرانش ظهوریافته . اما تاکنون این حدس‌ها، کاملا توجیه نشده‌اند.
دانشمندان در این مقاله‌ی جدید، اینکه آیا انواع مختلف سطوح از قانونی مشابه قانون اول ترمودینامیک ( که شکل خاصی از بقای انرژی است) پیروی می‌کنند یا نه را آزموده‌اند. نتایج آنها نشان می‌دهد در حالیکه سطوح نزدیک سیاه چاله ها (افق های کشیده شده) از قانون اول تبعیت می‌کنند، سطوح عادی مانند صفحات هولوگرافیک معمولا از قانون اول پیروی نمی‌کنند. تنها مورد استثنا، آن سطوح عادی هستند که به طور کروی متقارن‌اند. دانشمندان می‌گویند کشف اینکه افق های کشیده شده (stretched horizons) از قانون اول پیروی می‌کنند، تعجب‌برانگیز نیست، زیرا این سطوح، بیشتر رفتارشان را از افق های نزدیک و همسایه به ارث می‌برند. دانشمندان معتقدند این نتایج، لزوما نشان نمی‌دهد که افق های کشیده شده از تمام قوانین ترمودینامیکی پیروی می‌کنند. از طرف دیگر، این کشف که سطوح عادی از قانون اول تبعیت نمی‌کنند، بسیار غیرقابل پیش‌بینی‌تر است، چرا که یکی از مهم‌ترین فرضیات نظریه گرانش ظهور یافته را نقض می‌کند. محققان می‌خواهند بدانند چنین کشفی چه تاثیری روی نظریه گرانش ظهور یافته می‌گذارد و کاربردهای دیگر آن چیست. آنها می‌گویند:
ما زمان زیادی برای بازتولید نتایج مربوط به سیاه چاله ها به روش‌های دهه‌ی ۱۹۷۰ صرف کردیم. اگرچه تکرار دقیق روش‌های دهه‌ی ۱۹۷۰، بسیار خسته‌کننده بود، اما آن روش‌ها بسیار قدرتمند هستند. ما می‌خواهیم بدانیم آیا راه دیگری برای تعمیم این نتایج به سایر سناریوها وجود دارد یا نه.
