Co je vícerozměrný prostor?

lidé zažívají každodenní realitu ve čtyřech dimenzích: tři fyzické rozměry a čas. Podle teorie relativity Alberta Einsteina je čas ve skutečnosti čtvrtou fyzickou dimenzí, s měřitelnými charakteristikami podobnými ostatním třem. Probíhající studijní oblastí ve fyzice je pokus vysvětlit relativitu i kvantovou teorii, která řídí realitu ve velmi malých měřítcích. Několik návrhů v této oblasti naznačuje existenci vícerozměrného prostoru. Jinými slovy, mohou existovat další fyzické rozměry, které lidé nemohou vnímat. Může být užitečné začít se třemi pozorovatelnými rozměry, které odpovídají výšce, šířce a délce fyzického objektu. Einstein ve své práci na obecné relativitě na počátku 20. století prokázal, že čas je také fyzickou dimenzí. To je pouze pozorovatelnév extrémních podmínkách; Například obrovská gravitace planetárního těla může ve skutečnosti zpomalit čas v jeho blízkém okolí. Nový model vesmíru vytvořeného touto teorií je známý jako časoprostor.

Od Einsteinovy ​​éry vědci objevili mnoho tajemství vesmíru, ale ne téměř všichni. Hlavní studijní pole, kvantová mechanika, je věnována učení o nejmenších částicích hmoty a o tom, jak interagují. Tyto částice se chovají velmi odlišným způsobem než v otázce pozorovatelné reality. Fyzik John Wheeler je údajně řekl: „Pokud nejste úplně zmateni kvantovou mechanikou, nerozumíte tomu.“ Bylo navrženo, že vícerozměrný prostor může vysvětlit podivné chování těchto základních částic.

Po většinu z 20. a 21. století se fyzici pokusili sladit objevy Einsteinu s kvantumfyzika. Předpokládá se, že taková teorie by hodně vysvětlila, že je o vesmíru stále neznámá, včetně špatně pochopených sil, jako je gravitace. Jeden z předních uchazečů o tuto teorii je známý různě jako teorie superstringů, supersymetrie nebo M-teorie. Tato teorie, zatímco vysvětluje mnoho aspektů kvantové mechaniky, může být správná pouze tehdy, pokud realita má 10, 11 nebo až 26 rozměrů. Mnoho fyziků se tedy domnívá, že je pravděpodobné, že vícerozměrný prostor je.

Extra rozměry tohoto vícerozměrného prostoru by existovaly nad rámec schopnosti lidí je pozorovat. Někteří vědci naznačují, že jsou složeni nebo stočeni do pozorovatelných tří dimenzí tak, že je nelze vidět běžnými metodami. Vědci doufají, že jejich účinky mohou být zdokumentovány sledováním toho, jak se základní částice chovají, když se srazí. Pro hledání těchto důkazů se provádí mnoho experimentů ve světovém akcelerátorovém laboratořích, jako je CERN v Evropě. Jiné teorienárokovat sladění relativity a kvantové mechaniky, aniž by vyžadoval existenci vícerozměrného prostoru; Která teorie je správná, zbývá vidět.