Πόσες διαστάσεις υπάρχουν;

 Ζητήστε από κάποιον να ονομάσει κάθε διάσταση που γνωρίζει και πιθανότατα θα αναφέρει τα ακόλουθα: μήκος, πλάτος και ύψος, ίσως και τον χρόνο. 

Αν όμως ρωτήσεις έναν που ασχολείται με τη Θεωρεία Χορδών, έναν κλάδο της θεωρητικής φυσικής, υπάρχουν τουλάχιστον 10 διαστάσεις του χώρου, τις περισσότερες από τις οποίες είναι αδύνατο να αντιληφθούν οι άνθρωποι.

Οι διαστάσεις είναι οι

μετρήσεις που χρησιμοποιούν οι φυσικοί για να περιγράψουν την πραγματικότητα -ακούγεται ευρύ.

 Ας ξεκινήσουμε με τις τρεις διαστάσεις που μαθαίνουν οι περισσότεροι από το δημοτικό σχολείο. Οι χωρικές διαστάσεις -μήκος, πλάτος και ύψος- είναι αυτοί που μπορούμε να απεικονίσουμε πιο εύκολα. Μια οριζόντια γραμμή υπάρχει σε μια διάσταση επειδή έχει μήκος. Ένα τετράγωνο είναι δισδιάστατο γιατί έχει μήκος και πλάτος. Προσθέτουμε το ύψος και παίρνουμε έναν κύβο, ή ένα τρισδιάστατο σχήμα.

Αυτά τα τρία χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό της θέσης ενός αντικειμένου στο διάστημα. Όμως, το διάστημα δεν είναι το μόνο επίπεδο στο οποίο βρισκόμαστε, καθώς ταυτόχρονα υπάρχουμε στον χρόνο, την τέταρτη διάσταση. Μόλις μάθουμε το υψόμετρο, το γεωγραφικό μήκος, το γεωγραφικό πλάτος και τη θέση μιας κουκκίδας στο χρόνο, έχουμε τα εργαλεία που χρειάζονται για να σχεδιάσουμε την ύπαρξή της στο σύμπαν όπως τη γνωρίζουμε.

Όμως, μερικοί φυσικοί που προσυπογράφουν τη "θεωρία χορδών" υποστηρίζουν ότι, στην πραγματικότητα, υπάρχει κάτι περισσότερο από το παρατηρήσιμο σύμπαν. Η θεωρία χορδών, γνωστή και ως "θεωρία των υπερχορδών", στοχεύει να ενοποιήσει δύο κύριες θεωρίες που περιγράφουν πώς λειτουργεί το σύμπαν: τη γενική σχετικότητα -που ισχύει για πολύ μεγάλα αντικείμενα- και την κβαντική μηχανική -η οποία ισχύει για πολύ μικρά. Σε ένα τετραδιάστατο σύμπαν, αυτή η θεωρία δε θα ήταν δυνατή, αλλά οι επιστήμονες μόλις βελτίωσαν τα μαθηματικά για να συμπεριλάβουν 10 διαστάσεις -11 συμπεριλαμβανομένου του χρόνου- οι εξισώσεις που έθεταν δούλεψαν.

Αφού κατέληξαν σε μια θεωρία που εξαρτάται από την ύπαρξη 10 διαστάσεων του χώρου, στη συνέχεια, οι θεωρητικοί χορδών είχαν τη δουλειά να εξηγήσουν πού κρύβονταν αυτές οι νέες διαστάσεις.

Η απάντησή τους: Είναι εξίσου πραγματικές με τις "μεγάλες" διαστάσεις που μπορούμε να δούμε, αλλά οι επιπλέον διαστάσεις είναι κουλουριασμένες, τόσο σφιχτά, που είναι πολύ μικρές για να τις παρατηρήσουμε άμεσα.

Η βασική μας κατανόηση της φυσικής καθιστά δύσκολο να το επεξεργαστούμε, αλλά ο θεωρητικός χορδών Brian Greene κάνει εξαιρετική δουλειά στο να διαμορφώνει την έννοια με όρους που μπορούν να κατανοήσουν οι περισσότεροι άνθρωποι. Ο Greene, στην ομιλία του στο TED το 2005, συγκρίνει αυτές τις αόρατες διαστάσεις με τα καλώδια που συνδέονται με τηλεφωνικούς πόλους: Από ένα παράθυρο, ένα καλώδιο μοιάζει με μονοδιάστατη γραμμή. Όμως, αν το μελετούσαμε από κοντά, θα βλέπαμε ότι το καλώδιο είναι στην πραγματικότητα στρογγυλό, καθιστώντας το τρισδιάστατο. Καμία αναλογία που να συγκρίνει μη παρατηρήσιμες διαστάσεις με αντικείμενα στον παρατηρήσιμο κόσμο δεν μπορεί ποτέ να είναι τέλεια, αλλά αυτό δείχνει πώς κάτι τόσο θεμελιώδες για την πραγματικότητα θα μπορούσε να κρύβεται σε κοινή θέα.

Η θεωρία χορδών δηλώνει ότι πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον 10 διαστάσεις του χώρου συν μία διάσταση για τον χρόνο, αλλά υπάρχουν φυσικοί που υποστηρίζουν ότι υπάρχουν περισσότερες. Μερικοί θεωρούν ένα σύμπαν που αποτελείται από 11 διαστάσεις του χώρου.

 Για το τέλος, υπάρχουν 2 κύριες θεωρίες χορδών, η Υπερσυμμετρική με τις 10 διαστάσεις, και η Μποζονική με 26 διαστάσεις!

από: mental floss

Από το 3otiko