Когда кто-то упоминает «разные измерения», мы склонны думать о таких вещах, как параллельные вселенные - альтернативные реальности, которые существуют параллельно с нашими, но где вещи работают или происходят по-другому. Однако реальность измерений и то, как они играют роль в упорядочении нашей Вселенной, действительно сильно отличается от этой популярной характеристики.
Чтобы сломать это, измерения просто разные стороны того, что мы воспринимаем как реальность. Мы сразу осознаем три измерения, которые нас окружают ежедневно - те, которые определяют длину, ширину и глубину всех объектов в наших вселенных (оси x, y и z соответственно).
Ученые считают, что помимо этих трех видимых измерений их может быть гораздо больше. Фактически, теоретическая основа теории суперструн утверждает, что вселенная существует в десяти различных измерениях. Эти различные аспекты - то, что управляет вселенной, фундаментальными силами природы и всеми элементарными частицами, содержащимися внутри.
первое измерениеКак уже отмечалось, это то, что дает ему длину (он же ось X). Хорошее описание одномерного объекта - это прямая линия, которая существует только с точки зрения длины и не имеет других заметных качеств. Добавьте к этому второе измерение, ось Y (или высота), и вы получите объект, который становится 2-мерной формы (например, квадрат).
третье измерение включает в себя глубину (ось Z) и дает всем объектам ощущение площади и поперечного сечения. Прекрасным примером этого является куб, который существует в трех измерениях и имеет длину, ширину, глубину и, следовательно, объем. За этими тремя скрываются семь измерений, которые нам не сразу очевидны, но которые все же можно воспринимать как оказывающие непосредственное влияние на вселенную и реальность, какими мы ее знаем.
Ученые считают, что четвертое измерение время, которое определяет свойства всех известных веществ в любой заданной точке. Наряду с тремя другими измерениями, знание положения объекта во времени необходимо для построения его положения во вселенной. Другие измерения - то, где более глубокие возможности вступают в игру, и объяснение их взаимодействия с другими, где вещи становятся особенно сложными для физиков.
Согласно теории суперструн, в пятом и шестом измерениях возникает понятие возможных миров. Если бы мы могли видеть до пятое измерениемы бы увидели мир, немного отличающийся от нашего, который дал бы нам возможность измерить сходство и различия между нашим миром и другими возможными.
в шестоймы бы увидели плоскость возможных миров, где мы могли бы сравнить и расположить все возможные вселенные, которые начинаются с теми же начальными условиями, что и эта (т. е. Большой взрыв). Теоретически, если бы вы могли овладеть пятым и шестым измерением, вы могли бы путешествовать во времени или идти в другое будущее.
в седьмое измерениеу вас есть доступ к возможным мирам, которые начинаются с разных начальных условий. Если в пятом и шестом начальные условия были одинаковыми, а последующие действия были разными, то здесь все отличается с самого начала времен. восьмое измерение снова дает нам план таких возможных вселенских историй, каждая из которых начинается с разных начальных условий и разветвляется бесконечно (поэтому и называется бесконечностью).
в девятое измерениемы можем сравнить все возможные истории вселенной, начиная со всех возможных законов физики и начальных условий. в десятое и последнее измерение, мы приходим к точке, в которой покрывается все возможное и мыслимое. Помимо этого, мы, простые смертные, не можем представить себе ничего, что делает это естественным ограничением того, что мы можем представить в терминах измерений.
Существование этих дополнительных шести измерений, которые мы не можем воспринимать, необходимо для теории струн, чтобы они были последовательными по своей природе. Тот факт, что мы можем воспринимать только четыре измерения пространства, можно объяснить одним из двух механизмов: либо дополнительные измерения компактифицированы в очень небольших масштабах, либо наш мир может жить в 3-мерном подмногообразии, соответствующем бране, на которые все известные частицы, кроме гравитации, будут ограничены (он же теория Брейна).
Если дополнительные измерения компактифицированы, то дополнительные шесть измерений должны быть в форме многообразия Калаби-Яу (показано выше). Несмотря на то, что наши чувства незаметны, они управляли бы формированием вселенной с самого начала. Поэтому ученые считают, что, заглядывая в прошлое, используя телескопы, чтобы обнаружить свет из ранней вселенной (то есть миллиарды лет назад), они могли бы увидеть, как существование этих дополнительных измерений могло повлиять на эволюцию космоса.
Как и другие кандидаты в великую объединяющую теорию - то есть Теорию Всего (ОО) - убеждение, что вселенная состоит из десяти измерений (или более, в зависимости от того, какую модель теории струн вы используете), является попыткой примирить Стандартная модель физики элементарных частиц с существованием гравитации. Короче говоря, это попытка объяснить, как взаимодействуют все известные силы в нашей вселенной и как могут работать другие возможные вселенные.
Для получения дополнительной информации, вот статья в журнале Space Magazine о параллельных вселенных, а другая - о параллельной вселенной, ученые решили, что они на самом деле не существуют.
Есть также некоторые другие замечательные ресурсы онлайн. Есть отличное видео, которое подробно объясняет десять аспектов. Вы также можете посмотреть на веб-сайте PBS телешоу «Элегантная вселенная». У него есть отличная страница о десяти измерениях.
Вы также можете слушать Astronomy Cast. Вы могли бы найти эпизод 137 «Крупномасштабная структура Вселенной» довольно интересным.
Источник: PBS
