Was ist mehrdimensionaler Raum?

Menschen erleben die tägliche Realität in vier Dimensionen: die drei physischen Dimensionen und Zeiten.Nach Albert Einsteins Relativitätstheorie ist die Zeit tatsächlich die vierte physikalische Dimension, mit messbaren Eigenschaften, die den anderen drei ähneln.Ein laufendes Studienbereich in der Physik ist der Versuch, sowohl die Relativitätstheorie als auch die Quantentheorie zu erklären, die die Realität auf sehr kleinen Maßstäben regelt.Mehrere Vorschläge in diesem Bereich legen die Existenz eines mehrdimensionalen Raums nahe.Mit anderen Worten, es kann zusätzliche physische Dimensionen geben, die Menschen nicht wahrnehmen können.

Die Wissenschaft, die den mehrdimensionalen Raum umgibt, ist so umwerfend, dass selbst die Physiker, die sie studieren, ihn nicht vollständig verstehen.Es kann hilfreich sein, mit den drei beobachtbaren Abmessungen zu beginnen, die der Höhe, Breite und Länge eines physikalischen Objekts entsprechen.Einstein zeigte in seiner Arbeit zur allgemeinen Relativitätstheorie im frühen 20. Jahrhundert, dass die Zeit auch eine physikalische Dimension ist.Dies ist nur unter extremen Bedingungen beobachtet;Zum Beispiel kann die immense Schwerkraft eines Planetenkörpers die Zeit in seiner Nähe verlangsamen.Das neue Modell des durch diese Theorie geschaffenen Universums wird als Raumzeit bezeichnet.

Seit Einsteins Ära haben Wissenschaftler viele Geheimnisse des Universums entdeckt, aber nicht fast alle.Ein Hauptstudienfeld, die Quantenmechanik, widmet sich dem Erlernen der kleinsten Materiepartikel und ihrer Interaktion.Diese Partikel verhalten sich ganz anders als die Frage der beobachtbaren Realität.Der Physiker John Wheeler soll gesagt haben: "Wenn Sie nicht vollständig durch die Quantenmechanik verwirrt sind, verstehen Sie es nicht."Es wurde vermutet, dass mehrdimensionaler Raum das seltsame Verhalten dieser Elementarpartikel erklären kann.

Für einen Großteil des 20. und 21. Jahrhunderts haben Physiker versucht, die Entdeckungen von Einstein mit denen der Quantenphysik in Einklang zu bringen.Es wird angenommen, dass eine solche Theorie viel erklären würde, was über das Universum noch unbekannt ist, einschließlich schlecht verstandener Kräfte wie der Schwerkraft.Einer der führenden Konkurrenten für diese Theorie ist unterschiedlich als Superstring-Theorie, Supersymmetrie oder M-Theorie.Diese Theorie kann zwar viele Aspekte der Quantenmechanik erklären, kann zwar nur dann korrekt sein, wenn die Realität 10, 11 oder bis zu 26 Dimensionen hat.Daher glauben viele Physiker, dass mehrdimensionaler Raum wahrscheinlich ist.

Die zusätzlichen Dimensionen dieses mehrdimensionalen Raums würden über die Fähigkeit des Menschen hinaus existieren, sie zu beobachten.Einige Wissenschaftler schlagen vor, dass sie in die beobachtbaren drei Dimensionen gefaltet oder zusammengerollt werden, so dass sie nicht mit normalen Methoden gesehen werden können.Wissenschaftler hoffen, dass ihre Auswirkungen dokumentiert werden können, indem sie beobachten, wie sich Elementarpartikel beim Kollidieren verhalten.Viele Experimente der weltweiten Partikelbeschleunigungslaboratorien wie CERN in Europa werden durchgeführt, um nach diesen Beweisen zu suchen.Andere Theorien behaupten, die Relativitäts- und Quantenmechanik in Einklang zu bringen, ohne die Existenz eines mehrdimensionalen Raums zu bestimmen;Welche Theorie korrekt ist, bleibt abzuwarten.