Vad är flerdimensionellt utrymme?
Människor upplever den dagliga verkligheten i fyra dimensioner: de tre fysiska dimensionerna och tiden. Enligt Albert Einsteins relativitetsteori är tiden faktiskt den fjärde fysiska dimensionen, med mätbara egenskaper som liknar de andra tre. Ett pågående studieretning inom fysik är försöket att förklara både relativitet och kvantteori, som styr verkligheten på mycket små skalor. Flera förslag på detta område antyder förekomsten av flerdimensionellt rymd. Med andra ord kan det finnas ytterligare fysiska dimensioner som människor inte kan förstå.
Vetenskapen kring det multidimensionella rymden är så förbluffande att till och med fysikerna som studerar det inte helt förstår det. Det kan vara bra att börja med de tre observerbara dimensionerna, som motsvarar höjden, bredden och längden på ett fysiskt föremål. Einstein visade i sitt arbete med allmän relativitet i början av 1900-talet att tiden också är en fysisk dimension. Detta kan observeras endast under extrema förhållanden; till exempel kan den enorma tyngdkraften hos en planetkropp faktiskt bromsa tiden i närheten. Den nya modellen för universum som skapats av denna teori kallas rymdtid.
Sedan Einsteins era har forskare upptäckt många av universums hemligheter, men inte nästan alla. Ett huvudfält, kvantmekanik, ägnas åt att lära sig om de minsta partiklarna av materia och hur de interagerar. Dessa partiklar uppför sig på ett mycket annat sätt än frågan om observerbar verklighet. Fysikern John Wheeler sägs ha sagt, "Om du inte är helt förvirrad av kvantmekanik förstår du inte den." Det har föreslagits att flerdimensionellt rymd kan förklara det konstiga beteendet hos dessa elementära partiklar.
Under stora delar av 1900- och 21-talet har fysiker försökt förena upptäckterna av Einstein med kvantfysikens upptäckter. Man tror att en sådan teori skulle förklara mycket som fortfarande är okänt om universum, inklusive dåligt förstått krafter som tyngdkraft. En av de ledande utmanarna för denna teori är känd på olika sätt som superstring teori, supersymmetri eller M-teori. Denna teori, medan den förklarar många aspekter av kvantmekanik, kan bara vara korrekt om verkligheten har 10, 11 eller så många som 26 dimensioner. Således tror många fysiker att fler-dimensionellt utrymme är troligt.
De extra dimensionerna i detta flerdimensionella utrymme skulle existera bortom människans förmåga att observera dem. Vissa forskare föreslår att de är vikta eller böjda i de observerbara tre dimensionerna på ett sådant sätt att de inte kan ses med vanliga metoder. Forskare hoppas att deras effekter kan dokumenteras genom att titta på hur elementära partiklar beter sig när de kolliderar. Många experiment i världens partikelacceleratorlaboratorier, till exempel CERN i Europa, genomförs för att söka efter detta bevis. Andra teorier hävdar att förena relativitet och kvantmekanik utan att kräva att det finns ett flerdimensionellt rymd; vilken teori som är korrekt återstår att se.