Vad är flerdimensionellt utrymme?

Människor upplever den dagliga verkligheten i fyra dimensioner: de tre fysiska dimensioner och tid.Enligt Albert Einsteins relativitetsteori är tiden faktiskt den fjärde fysiska dimensionen, med mätbara egenskaper som liknar de andra tre.Ett pågående studieområde i fysik är försöket att förklara både relativitet och kvantteori, som styr verkligheten på mycket små skalor.Flera förslag på detta område antyder förekomsten av flerdimensionellt utrymme.Med andra ord kan det finnas ytterligare fysiska dimensioner som människor inte kan uppfatta.

Vetenskapen kring flerdimensionellt utrymme är så förbluffande att även fysikerna som studerar det inte helt förstår det.Det kan vara till hjälp att börja med de tre observerbara dimensionerna, vilket motsvarar höjden, bredden och längden på ett fysiskt objekt.Einstein visade i sitt arbete med allmän relativitet i början av 1900 -talet att tiden också är en fysisk dimension.Detta kan endast observeras under extrema förhållanden;Till exempel kan den enorma tyngdkraften hos en planetkropp faktiskt bromsa tiden i sin nära närhet.Den nya modellen för universum som skapats av denna teori kallas rymdtid.

Sedan Einsteins era har forskare upptäckt många av universums hemligheter, men inte nästan alla.Ett stort studieområde, kvantmekanik, ägnas åt att lära sig om de minsta materiepartiklarna och hur de interagerar.Dessa partiklar uppför sig på ett helt annat sätt än frågan om observerbar verklighet.Fysiker John Wheeler rapporteras ha sagt: "Om du inte är helt förvirrad av kvantmekanik förstår du inte det."Det har föreslagits att flerdimensionellt utrymme kan förklara det konstiga beteendet hos dessa elementära partiklar.

Under stora delar av det 20- och 21-talet har fysiker försökt att förena upptäckterna av Einstein med kvantfysikens.Det tros att en sådan teori skulle förklara mycket som fortfarande är okänd om universum, inklusive dåligt förstått krafter som allvar.En av de ledande utmanarna för denna teori är känd på olika sätt som superstringsteori, supersymmetri eller m-teori.Denna teori, samtidigt som man förklarar många aspekter av kvantmekanik, kan bara vara korrekt om verkligheten har 10, 11 eller så många som 26 dimensioner.Således tror många fysiker att flerdimensionellt utrymme är troligt.

De extra dimensionerna i detta multidimensionella utrymme skulle existera utöver människors förmåga att observera dem.Vissa forskare föreslår att de är vikta eller krullade i de observerbara tre dimensioner på ett sådant sätt att de inte kan ses med vanliga metoder.Forskare hoppas att deras effekter kan dokumenteras genom att titta på hur elementära partiklar beter sig när de kolliderar.Många experiment i världens partikelacceleratorlaboratorier, såsom CERN i Europa, genomförs för att söka efter detta bevis.Andra teorier hävdar att förena relativitet och kvantmekanik utan att kräva förekomsten av flerdimensionellt utrymme;vilken teori som är korrekt återstår att se.