Τι είναι ο πολυδιάστατος χώρος;

Οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν καθημερινή πραγματικότητα σε τέσσερις διαστάσεις: τις τρεις φυσικές διαστάσεις και το χρόνο.Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας του Albert Einstein, ο χρόνος είναι στην πραγματικότητα η τέταρτη φυσική διάσταση, με μετρήσιμα χαρακτηριστικά παρόμοια με τα άλλα τρία.Ένα συνεχές πεδίο σπουδών στη φυσική είναι η προσπάθεια να εξηγηθεί τόσο η σχετικότητα όσο και η κβαντική θεωρία, η οποία διέπει την πραγματικότητα σε πολύ μικρές κλίμακες.Αρκετές προτάσεις στον τομέα αυτό υποδηλώνουν την ύπαρξη πολυδιάστατου χώρου.Με άλλα λόγια, μπορεί να υπάρχουν πρόσθετες φυσικές διαστάσεις που οι άνθρωποι δεν μπορούν να αντιληφθούν.

Η επιστήμη που περιβάλλει τον πολυδιάστατο χώρο είναι τόσο μυαλό που ακόμη και οι φυσικοί που το μελετούν δεν το καταλαβαίνουν πλήρως.Μπορεί να είναι χρήσιμο να ξεκινήσετε με τις τρεις παρατηρήσιμες διαστάσεις, οι οποίες αντιστοιχούν στο ύψος, το πλάτος και το μήκος ενός φυσικού αντικειμένου.Ο Αϊνστάιν, στο έργο του για τη γενική σχετικότητα στις αρχές του 20ου αιώνα, έδειξε ότι ο χρόνος είναι επίσης μια φυσική διάσταση.Αυτό παρατηρείται μόνο σε ακραίες συνθήκες.Για παράδειγμα, η τεράστια βαρύτητα ενός πλανητικού σώματος μπορεί πραγματικά να επιβραδύνει το χρόνο της κοντά του.Το νέο μοντέλο του σύμπαντος που δημιουργήθηκε από αυτή τη θεωρία είναι γνωστό ως χωροχρόνος. Από την εποχή του Αϊνστάιν, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει πολλά από τα μυστικά του σύμπαντος, αλλά όχι σχεδόν όλα.Ένα σημαντικό πεδίο μελέτης, κβαντική μηχανική, είναι αφιερωμένο στη μάθηση για τα μικρότερα σωματίδια της ύλης και τον τρόπο αλληλεπίδρασης.Αυτά τα σωματίδια συμπεριφέρονται με πολύ διαφορετικό τρόπο από το θέμα της παρατηρήσιμης πραγματικότητας.Ο φυσικός John Wheeler αναφέρεται ότι είπε: "Εάν δεν είστε εντελώς συγκεχυμένοι από την κβαντική μηχανική, δεν το καταλαβαίνετε".Έχει προταθεί ότι ο πολυδιάστατος χώρος μπορεί να εξηγήσει την παράξενη συμπεριφορά αυτών των στοιχειωδών σωματιδίων.

Για μεγάλο μέρος του 20ου και 21ου αιώνα, οι φυσικοί προσπάθησαν να συμβιβάσουν τις ανακαλύψεις του Αϊνστάιν με εκείνες της κβαντικής φυσικής.Πιστεύεται ότι μια τέτοια θεωρία θα εξηγούσε πολλά που είναι ακόμα άγνωστα για το σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων των κακώς κατανοητών δυνάμεων όπως η βαρύτητα.Ένας από τους κορυφαίους υποψήφιους για αυτή τη θεωρία είναι γνωστή ως θεωρία υπερσύνδεσης, υπερσυμμετρία ή M-θεωρία.Αυτή η θεωρία, ενώ εξηγεί πολλές πτυχές της κβαντικής μηχανικής, μπορεί να είναι σωστή μόνο εάν η πραγματικότητα έχει 10, 11 ή έως και 26 διαστάσεις.Έτσι, πολλοί φυσικοί πιστεύουν ότι είναι πιθανός ο πολυδιάστατος χώρος.

Οι επιπλέον διαστάσεις αυτού του πολυδιάστατου χώρου θα υπήρχαν πέρα από την ικανότητα των ανθρώπων να τους παρατηρήσουν.Μερικοί επιστήμονες υποδεικνύουν ότι είναι διπλωμένοι ή καμπυλωμένοι στις παρατηρήσιμες τρεις διαστάσεις με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορούν να θεωρηθούν με συνήθεις μεθόδους.Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι τα αποτελέσματά τους μπορούν να τεκμηριωθούν παρακολουθώντας πώς συμπεριφέρονται τα στοιχειώδη σωματίδια όταν συγκρούονται.Πολλά πειράματα στα εργαστήρια επιταχυντών σωματιδίων στον κόσμο, όπως το CERN στην Ευρώπη, διεξάγονται για να αναζητηθούν αυτά τα στοιχεία.Άλλες θεωρίες ισχυρίζονται ότι συμβιβάζουν τη σχετικότητα και την κβαντική μηχανική χωρίς να απαιτούν την ύπαρξη πολυδιάστατου χώρου.Ποια θεωρία είναι σωστή παραμένει να δούμε.