Наскільки великий світ, в якому ми живемо?
Наскільки великий світ, в якому ми живемо? Які це?
Фізики описують світ, в якому ми живемо, як такий, що має чотири виміри. Перші три з них описують простір і позначаються в літературі, в математиці та фізиці, x, y та z. x завжди позначає довжина, р-ширина і z-висота.
Чи можемо ми уявити життя в одному вимірі? Але в двовимірному Всесвіті?
Одновимірний світ був би як нитка, і життя у такому всесвіті дозволило б своїм дивним мешканцям рухатись лише у напрямку вперед-назад. Ми все ще можемо уявити двовимірну область, де мешканці могли рухатися, як мурахи на аркуші паперу: вперед, назад, ліворуч, праворуч або навіть переходити з одного боку на інший мережі. Якщо додати третій вимір, то мурахи могли залишити паперові поверхні рухатися вгору-вниз.
Що таке простір-час?
Четвертий вимір нашого Всесвіту не схожий на три, описані за допомогою просторових координат, але саме той, який дозволяє нам згадувати минуле і відчувати минулі роки, а саме час. Сучасна наука запровадила концепцію простору-часу (математична конструкція, що поєднує три просторові та часові виміри, намагаючись універсально описати Всесвіт), а відомі серії очікування, такі як "Зоряний шлях" та "Зоряна брама", популяризували її. Прийнято говорити, що ми живемо у світі чотирьох вимірів, трьох вимірів простору та часу.
Чи є якийсь вимір, прихований від сприйняття людиною? Модель Калузи-Клейна
Математик Теодор Калуза перший запропонував із третього десятиліття минулого століття існування п'ятого виміру. Німецький вчений, який також відомий своєю видатною здатністю засвоювати іноземні мови (він міг говорити або писати 17 мовами), першим ввів ідею об’єднання фундаментальних сил за допомогою додаткових вимірів Всесвіту, прихованих від людського сприйняття. . У 1921 році Калуза сформулював модель Калузи-Клейна, яка прагнула об'єднати основні сили тяжіння та електромагнетизм, єдині відомі на той час, таким чином розширивши загальну теорію відносності Ейнштейна до 5 вимірів. Ейнштейн навряд чи прийняв ідею п'ятого виміру, саме тому він не використовував її у власних спробах об'єднати основні сили.
Як еволюціонували багатовимірні теоретичні моделі?
Думка математиків та фізиків щодо питання існування розмірностей поза людськими можливостями сприйняття світу сильно змінилася за останні роки, особливо через труднощі створення моделей, які поодиноко описують Всесвіт, в якому ми живемо. Оскільки математика завжди пропонувала елегантні рішення, здавалося б, нерозв’язних проблем у галузі фізики, так і теорія об’єднання фундаментальних сил. Існують теоретичні моделі, які використовують більше 5 вимірів, досягаючи навіть 10 або 11 вимірів, щоб забезпечити фізиків досить складним математичним апаратом, здатним пояснити певні химерні способи поведінки Всесвіту на макроскопічному та мікроскопічному рівні. . Тому модель Калузи-Клейна можна розглядати як попередницю початку ХХ століття теорії струн, яка зараз є найвідомішим і найперспективнішим прикладом теорії всього.
На жаль, людський розум не може мислити більш ніж у чотирьох вимірах, тому сучасні фізичні підприємства мають високий ступінь абстракції і їх важко пояснити широкій громадськості.