Qu'est-ce que l'espace multi-dimensionnel?
Les humains font l'expérience de la réalité quotidienne dans quatre dimensions: les trois dimensions physiques et le temps. Selon la théorie de la relativité d'Albert Einstein, le temps est en réalité la quatrième dimension physique, avec des caractéristiques mesurables similaires aux trois autres. Un domaine d'étude en cours en physique est la tentative d'expliquer à la fois la relativité et la théorie quantique, qui régit la réalité à très petite échelle. Plusieurs propositions dans ce domaine suggèrent l'existence d'un espace multidimensionnel. En d'autres termes, il peut y avoir des dimensions physiques supplémentaires que les humains ne peuvent pas percevoir.
La science entourant l'espace multidimensionnel est tellement stupéfiante que même les physiciens qui l'étudient ne le comprennent pas complètement. Il peut être utile de commencer par les trois dimensions observables, qui correspondent à la hauteur, à la largeur et à la longueur d'un objet physique. Einstein, dans ses travaux sur la relativité générale au début du XXe siècle, a démontré que le temps est aussi une dimension physique. Ceci n'est observable que dans des conditions extrêmes; Par exemple, l'immense gravité d'un corps planétaire peut réellement ralentir le temps dans son voisinage proche. Le nouveau modèle de l'univers créé par cette théorie est connu sous le nom d'espace-temps.
Depuis l'ère d'Einstein, les scientifiques ont découvert beaucoup de secrets de l'univers, mais pas presque tous. Un domaine d'étude majeur, la mécanique quantique, est consacré à l'apprentissage des plus petites particules de matière et de leurs interactions. Ces particules se comportent de manière très différente de la réalité observable. Le physicien John Wheeler aurait déclaré: "Si vous n'êtes pas complètement dérouté par la mécanique quantique, vous ne le comprenez pas." Il a été suggéré que l'espace multidimensionnel peut expliquer le comportement étrange de ces particules élémentaires.
Les physiciens ont essayé de réconcilier les découvertes d'Einstein avec celles de la physique quantique pendant une bonne partie des 20e et 21e siècles. On pense qu'une telle théorie expliquerait beaucoup de choses encore inconnues de l'univers, y compris des forces mal comprises telles que la gravité. L'un des principaux prétendants à cette théorie est connu sous les noms de théorie des supercordes, supersymétrie ou encore théorie M. Cette théorie, tout en expliquant de nombreux aspects de la mécanique quantique, ne peut être correcte que si la réalité a 10, 11 ou 26 dimensions. Ainsi, de nombreux physiciens pensent que l’espace multidimensionnel est probable.
Les dimensions supplémentaires de cet espace multidimensionnel existeraient au-delà de la capacité des humains à les observer. Certains scientifiques suggèrent qu’ils sont pliés ou enroulés dans les trois dimensions observables de telle sorte qu’ils ne peuvent pas être vus par des méthodes ordinaires. Les scientifiques espèrent pouvoir documenter leurs effets en observant le comportement des particules élémentaires lorsqu’elles se heurtent. De nombreuses expériences dans les laboratoires d'accélérateurs de particules du monde, tels que le CERN en Europe, sont menées pour rechercher ces preuves. D'autres théories prétendent réconcilier la relativité et la mécanique quantique sans exiger l'existence d'un espace multidimensionnel; quelle théorie est correcte reste à voir.