I sin mest utbredda modifiering säger strängteorin att universum finns i tio dimensioner, men sex av dem kan vi inte uppfatta. Hur kan dessa extra dimensioner se ut?
När någon säger "andra dimensioner" tänker du ofta på sådana saker som parallella universum - alternativa verkligheter som finns parallellt med vår, där världen är anordnad något eller helt annorlunda. Men mätningens verklighet och rollen i universums struktur skiljer sig mycket från en så populär förståelse.
Kort sagt: dimensioner är olika aspekter av det vi uppfattar som verklighet. Vi är helt medvetna om de tre rumsliga dimensionerna som vi står inför och som vi lever varje dag i. De bestämmer längden, höjden och djupet för alla objekt i universum (och motsvarar x, y, z-koordinataxlarna).
Vissa forskare tror dock att det förutom de tre synliga dimensionerna kan finnas andra. Enligt grunderna i strängteorin finns universum i tio olika dimensioner. Nyligen publicerade vi ett material om hur dessa ytterligare, inte uppfattade av oss, dimensioner kan vridas, komprimeras, - det kan läsas på denna länk. Således bestämmer dessa olika aspekter de grundläggande krafterna i naturen och alla elementära partiklar i universum.
Låt oss börja i ordning. Den första dimensionen, som vi redan har noterat, bestämmer längden (x-axeln). Det är bekvämt att beskriva ett endimensionellt objekt med en rak linje som endast finns inom begreppet längd och som inte har några andra särdrag. Om du lägger till en andra dimension till den, y-axeln eller höjden, får du ett tvådimensionellt objekt (till exempel en fyrkant).
Cirklarna representerar extra rumsliga dimensioner som är sammankopplade vid varje punkt i det tredimensionella utrymmet vi känner.
Den tredje dimensionen kännetecknar djupet (z-axeln) - det ger alla objekt begreppet area och tvärsnitt. Det ideala exemplet skulle vara en kub: den finns i tre dimensioner - den har längd, höjd och djup och därför volym.
Den fjärde dimensionen är tid, och detta kan redan kallas den klassiska, allmänt accepterade förståelsen av den. Det är en oskiljbar del av rymdtidskontinuumet. Det bestämmer egenskaperna för alla kända ämnen vid en viss tidpunkt. Tillsammans med tre andra dimensioner är det nödvändigt att veta dess position i tid för att bestämma ett objekts position i universum. Så dessa fyra dimensioner definierar vår verklighet - universum, till vilket vi är vana och som vi förstår till en eller annan grad.
Kampanjvideo:
Utöver de dimensioner som beskrivs ovan finns det sju fler som inte är så uppenbara, men som fortfarande kan uppfattas genom direkt påverkan på universum och verklighet som vi känner till det. Andra, ytterligare dimensioner är förknippade med djupare möjligheter. Fysiker står inför allvarliga frågor när de försöker förklara sin interaktion med fyra "grundläggande" dimensioner.
Kronologi för universums expansion, börjar med Big Bang. Enligt strängteori är detta bara en av många möjliga världar.
Enligt superstringsteorin uppstår begreppet möjliga världar i den femte och sjätte dimensionen. Om vi kunde uppfatta den femte dimensionen skulle vi se en värld som är något annorlunda än vad vi är vana vid. Vi skulle kunna mäta likheter och skillnader mellan möjliga världar och vår.
I den sjätte dimensionen skulle vi se planet för möjliga världar, där vi kunde jämföra och bestämma platsen för alla möjliga universum som började under samma förhållanden som vår (det vill säga Big Bang). Teoretiskt sett, om vi lyckades behärska den femte och sjätte dimensionen, kunde vi flytta in i det förflutna eller till olika variationer i framtiden.
I den sjunde dimensionen skulle vi ha tillgång till möjliga världar som uppstod under olika initiala förhållanden. Medan de femte och sjätte dimensionerna var de ursprungliga förhållandena samma och konsekvenserna var olika, i denna dimension skiljer sig allt från tidens början. Den åttonde dimensionen ger också åtkomst till planet för sådana möjliga universum, som var och en började under olika förhållanden. Dessa universum grenar ut oändligt, varför de kallas oändlighet.
I den nionde dimensionen har vi möjlighet att jämföra historierna över alla möjliga universum som har sitt ursprung under alla fysiska lagar och initiala villkor. Slutligen, i den tionde dimensionen, befinner vi oss vid den punkt där allt möjligt och tänkbart är öppet. Utöver detta är sådana begränsade varelser som vi inte kan föreställa oss något, vilket gör denna dimension till en naturlig begränsning av vad vi kan förstå i detta avseende.
Sexdimensionella Calabi-grenrör - Yau kan innehålla de extra dimensioner som förutses av superstringsteorin.
Förekomsten av dessa ytterligare sex dimensioner, som vi inte kan förstå, är nödvändiga för strängteorin: de följer naturligtvis från matematiska beräkningar och modeller av teorin och beskriver därför universum inom ramen för denna teori. Det faktum att vi bara uppfattar fyra dimensioner av rymdtid kan förklaras med en av två mekanismer: antingen de extra dimensioner komprimeras i mycket liten skala, eller så lever vi i en tredimensionell undermanivå - en slags kli som begränsar alla kända partiklar, exklusive tyngdkraft (teori kli).
Om de extra dimensionerna verkligen komprimeras måste de existera som så kallade Calabi-Yau-grenrör. Trots det faktum att de är otillgängliga för uppfattning av våra sinnen, skulle de i detta fall bestämma universums bildning från början. Detta är anledningen till att forskare tror att det att titta tillbaka i tiden med teleskop och observera ljus från det tidiga universumet sannolikt kommer att hjälpa dem att se hur förekomsten av dessa extra dimensioner kan ha påverkat kosmos utveckling.
Som en av kandidaterna för en teori om allt och hävdar att universum består av tio dimensioner (eller mer, beroende på vilken teori du pratar om), försöker strängteorin förena standardmodellen för partikelfysik med General Relativity (teorin om gravitationen). I huvudsak är detta ett försök att förklara och beskriva hur alla kända krafter i universum interagerar och hur andra möjliga universum kan ordnas.
Vladimir Guillen