Obsah
- Po prvé, teória relativity
- Teórie piatej dimenzie
- Nevidené voľným okom
- Gravitácia a jej účinky
- Potom tam bolo 10 - alebo viac
Piata dimenzia má dve definície: prvá je, že ide o názov pop-vokálnej skupiny z roku 1969. Druhým, navrhovaným švédskym fyzikom Oskarom Kleinom, je, že je to rozmer neviditeľný ľuďmi, kde sa sily gravitácie a elektromagnetizmus spoja, aby vytvorili jednoduchú, ale elegantnú teóriu základných síl. Vedci dnes používajú 10 rozmerov a teóriu strún, aby vysvetlili, kde sa stretáva gravitácia a svetlo z elektromagnetického spektra.
Po prvé, teória relativity
Ak chcete získať páku v piatej dimenzii, začnite Einsteinovou špeciálnou teóriou relativity. Einstein navrhol, aby fyzikálne zákony boli konzistentné pre nezrýchľujúcich sa pozorovateľov, bez ohľadu na to, kde v priestore sú, pretože absolútne referenčné rámce neexistujú. Einsteínova teória uviedla, že rýchlosť entity alebo jej hybnosť je merateľná iba vo vzťahu k niečom inému, a za druhé, že rýchlosť svetla je konštantná vo vákuu, bez ohľadu na to, či ju osoba meria a na akú rýchlosť cestuje. Tretia časť rovnice spočíva v tom, že na rozdiel od Newtonových gravitačných zákonov nejde nič rýchlejšie ako svetlo. Aby to fungovalo, Einstein potreboval štvrtú dimenziu nazývanú časopriestor. Svoju teóriu vyjadril pomocou slávnej matematickej rovnice E = MC2.
Teórie piatej dimenzie
Pretože svetlo alebo energia v Einsteinovej teórii pochádza z interakcie elektromagnetickej sily, vedci hľadali viac ako 100 rokov spôsoby, ako spojiť energiu alebo svetlo z elektromagnetickej sily s ostatnými tromi silami, ktoré sú silnými a slabými jadrovými silami a gravitácia. Dve teórie, ktoré nezávisle vypracovali a navrhli nemecký matematik Theodor Kaluza a švédsky fyzik Oskar Klein, navrhli možnosť piatej dimenzie, kde sa zjednocujú elektromagnetizmus a gravitácia.
Nevidené voľným okom
Klein prišiel s myšlienkou, že piata dimenzia je pre ľudské oko neviditeľná, pretože je nepatrná a kučerá sa na seba, pretože sa pod hrozbou zhlukuje pilulka. Einstein a jeho asistenti, Valentine Bargmann a Peter Bergmann, sa na začiatku 30. a 40. rokov minulého storočia neúspešne pokúsili spojiť štvrtú dimenziu Einsteinovej teórie s extra fyzickou dimenziou, piatu, s cieľom začleniť elektromagnetizmus.
Gravitácia a jej účinky
Einsteinova teória relativity v podstate naznačovala, že časopriestor je ohnutý, pociťovaný ako gravitácia, veľkými objektmi, ako je Zem. Uvažoval o meraní gravitačných vĺn a možnosti čiernych dier, aj keď jeho neskoršie roky strávil pokusom vyvrátiť myšlienku čiernych dier, ktoré vedci nakoniec potvrdili ako skutočné v roku 1971, desaťročia po Einsteinovej smrti. Ale 100 rokov po tom, čo prvýkrát publikoval svoju teóriu relativity, vedci potvrdili existenciu gravitačných vĺn v septembri 2015, keď vedci z Gravitačného vlnového observatória laserového interferónu prvýkrát zistili a merali gravitačné vlny, ktoré sa vlnili priestorom, keď sa spojili dve čierne diery.
Potom tam bolo 10 - alebo viac
Vedci stále nesúhlasia s tým, koľko rozmerov skutočne existuje. Niektorí hovoria, šesť, niektorí hovoria, 10, a iní hovoria ad infinitum alebo do nekonečna. Teória strún predpokladá, že absolútne všetko v tomto vesmíre je prejavom jediného objektu - nepatrného reťazca. Spôsob vibrácie určuje, či ide o fotón alebo elektrón, a všetko je súčasťou jedného zjednoteného konceptu. Pretože nie všetky odchýlky môžu zodpovedať za všetky častice a sily vo vesmíre, teória strún vyžaduje okrem známych štyroch aj ďalšie šesť dimenzií. Tieto dimenzie prichádzajú do dvoch typov: tie, ktoré vidíte, a tie, ktoré sú malé a stočené, ako Klein pôvodne predpokladal, existujú na mikroskopickej úrovni.