Co je to vícerozměrný prostor?

Lidé prožívají každodenní realitu ve čtyřech dimenzích: ve třech fyzických dimenzích a čase. Podle teorie relativity Alberta Einsteina je čas ve skutečnosti čtvrtou fyzickou dimenzí, s měřitelnými charakteristikami podobnými ostatním třem. Pokračujícím studijním oborem fyzika je pokus vysvětlit relativitu i kvantovou teorii, která ovládá realitu ve velmi malém měřítku. Několik návrhů v této oblasti naznačuje existenci vícerozměrného prostoru. Jinými slovy, mohou existovat další fyzické dimenze, které lidé nemohou vnímat.

Věda obklopující vícerozměrný prostor je tak ohromující, že i fyzici, kteří ji studují, tomu úplně nerozumí. Může být užitečné začít se třemi pozorovatelnými rozměry, které odpovídají výšce, šířce a délce fyzického objektu. Einstein ve své práci o obecné relativitě na počátku 20. století ukázal, že čas je také fyzický rozměr. To je pozorovatelné pouze v extrémních podmínkách; například obrovská gravitace planetárního těla může ve skutečnosti zpomalit čas ve své blízkosti. Nový model vesmíru vytvořený touto teorií se nazývá časoprostor.

Od Einsteinovy ​​éry vědci objevili mnoho tajemství vesmíru, ale ne téměř všechna. Hlavní obor studia, kvantová mechanika, je věnován učení o nejmenších částicích hmoty a jejich vzájemném působení. Tyto částice se chovají velmi odlišným způsobem než záležitost pozorovatelné reality. Fyzik John Wheeler údajně řekl: „Pokud nejste zcela zmateni kvantovou mechanikou, nerozumíte tomu.“ Bylo navrženo, že vícerozměrný prostor může vysvětlit podivné chování těchto elementárních částic.

Po většinu 20. a 21. století se fyzici pokusili sladit objevy Einsteina s objevy kvantové fyziky. To je věřil, že taková teorie by vysvětlila hodně to je ještě neznámé o vesmíru, včetně špatně rozuměných sil takový jako gravitace. Jeden z předních uchazečů o tuto teorii je známý různě jako superstringová teorie, supersymetrie nebo M-teorie. Tato teorie, i když vysvětluje mnoho aspektů kvantové mechaniky, může být správná pouze tehdy, má-li realita 10, 11 nebo 26 dimenzí. Mnoho fyziků se proto domnívá, že je pravděpodobný vícerozměrný prostor.

Další dimenze tohoto mnohorozměrného prostoru by existovaly nad schopnost 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 dokumentovány sledováním chování elementárních částic, když se srazí. Mnoho experimentů ve světových laboratořích urychlovače částic, jako je CERN v Evropě, se provádí za účelem hledání těchto důkazů. Jiné teorie tvrdí, že smíří relativitu a kvantovou mechaniku, aniž by vyžadovaly existenci vícerozměrného prostoru; která teorie je správná, teprve uvidíme.