In ihrer am weitesten verbreiteten Modifikation besagt die Stringtheorie, dass das Universum in zehn Dimensionen existiert, aber sechs davon können wir nicht wahrnehmen. Wie könnten diese zusätzlichen Dimensionen aussehen?
Wenn jemand „andere Dimensionen“sagt, denkt man meistens an parallele Universen - alternative Realitäten, die parallel zu unseren existieren und in denen die Welt etwas oder ganz anders angeordnet ist. Die Realität der Messungen und die Rolle in der Struktur des Universums unterscheiden sich jedoch stark von einem solchen populären Verständnis.
Kurz gesagt: Dimensionen sind verschiedene Facetten dessen, was wir als Realität wahrnehmen. Wir sind uns der drei räumlichen Dimensionen, mit denen wir konfrontiert sind und in denen wir jeden Tag leben, vollkommen bewusst. Sie bestimmen die Länge, Höhe und Tiefe aller Objekte im Universum (und entsprechen den x-, y- und z-Koordinatenachsen).
Einige Wissenschaftler glauben jedoch, dass es neben den drei sichtbaren Dimensionen auch andere geben kann. Nach den Grundlagen der Stringtheorie existiert das Universum in zehn verschiedenen Dimensionen. Kürzlich haben wir ein Material darüber veröffentlicht, wie diese zusätzlichen, von uns nicht wahrgenommenen Dimensionen verdreht, verdichtet werden können - Sie können es unter diesem Link lesen. Somit bestimmen diese verschiedenen Aspekte die fundamentalen Kräfte der Natur und aller Elementarteilchen im Universum.
Beginnen wir in der richtigen Reihenfolge. Die erste Dimension bestimmt, wie bereits erwähnt, die Länge (x-Achse). Es ist zweckmäßig, ein eindimensionales Objekt durch eine gerade Linie zu beschreiben, die nur innerhalb des Längenbegriffs existiert und keine anderen Unterscheidungsmerkmale aufweist. Wenn Sie eine zweite Dimension hinzufügen, die y-Achse oder die Höhe, erhalten Sie ein zweidimensionales Objekt (z. B. ein Quadrat).
Die Kreise stellen zusätzliche räumliche Dimensionen dar, die an jedem Punkt des uns bekannten dreidimensionalen Raums zusammengerollt sind.
Die dritte Dimension kennzeichnet die Tiefe (Z-Achse) - sie gibt allen Objekten das Konzept von Fläche und Querschnitt. Das ideale Beispiel wäre ein Würfel: Er existiert in drei Dimensionen - er hat Länge, Höhe und Tiefe und damit Volumen.
Die vierte Dimension ist die Zeit, und dies kann bereits als das klassische, allgemein akzeptierte Verständnis davon bezeichnet werden. Es ist ein untrennbarer Teil des Raum-Zeit-Kontinuums. Es bestimmt die Eigenschaften aller bekannten Materie zu einem bestimmten Zeitpunkt. Zusammen mit drei anderen Dimensionen ist es zur Bestimmung der Position eines Objekts im Universum erforderlich, seine Position in der Zeit zu kennen. Diese vier Dimensionen definieren also unsere Realität - das Universum, an das wir gewöhnt sind und das wir bis zu dem einen oder anderen Grad verstehen.
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Zusätzlich zu den oben beschriebenen Dimensionen gibt es sieben weitere, die nicht so offensichtlich sind, aber dennoch durch direkte Auswirkungen auf das Universum und die Realität, wie wir sie kennen, wahrgenommen werden können. Andere, zusätzliche Dimensionen sind mit tieferen Möglichkeiten verbunden. Physiker stehen vor ernsthaften Fragen, wenn sie versuchen, ihre Wechselwirkungen mit vier "grundlegenden" Dimensionen zu erklären.
Chronologie der Expansion des Universums, beginnend mit dem Urknall. Nach der Stringtheorie ist dies nur eine von vielen möglichen Welten.
Nach der Superstringtheorie entsteht das Konzept möglicher Welten in der fünften und sechsten Dimension. Wenn wir die fünfte Dimension wahrnehmen könnten, würden wir eine Welt sehen, die etwas anders ist als wir es gewohnt sind. Wir könnten die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen möglichen und unseren Welten messen.
In der sechsten Dimension würden wir die Ebene möglicher Welten sehen, auf der wir den Ort aller möglichen Universen vergleichen und bestimmen könnten, die unter den gleichen Bedingungen wie unsere (dh der Urknall) begannen. Wenn wir es schaffen würden, die fünfte und sechste Dimension zu meistern, könnten wir uns theoretisch in die Vergangenheit oder in verschiedene Variationen der Zukunft bewegen.
In der siebten Dimension hätten wir Zugang zu möglichen Welten, die unter verschiedenen Anfangsbedingungen entstanden sind. Während in der fünften und sechsten Dimension die Anfangsbedingungen gleich und die Folgen unterschiedlich waren, ist in dieser Dimension von Anfang an alles anders. Die achte Dimension bietet auch Zugang zur Ebene solcher möglichen Universen, von denen jedes unter verschiedenen Bedingungen begann. Diese Universen verzweigen sich endlos, weshalb sie Unendlichkeiten genannt werden.
In der neunten Dimension haben wir die Möglichkeit, die Geschichte aller möglichen Universen zu vergleichen, die unter allen möglichen Gesetzen der Physik und den Anfangsbedingungen entstanden sind. Schließlich befinden wir uns in der zehnten Dimension an dem Punkt, an dem alles Mögliche und Vorstellbare offen ist. Darüber hinaus sind solche begrenzten Wesen, wie wir uns nichts vorstellen können, was diese Dimension zu einer natürlichen Einschränkung dessen macht, was wir in dieser Hinsicht verstehen können.
Sechsdimensionale Calabi-Verteiler - Yau kann die zusätzlichen Dimensionen enthalten, die durch die Superstringtheorie vorhergesagt werden.
Die Existenz dieser zusätzlichen sechs Dimensionen, die wir nicht wahrnehmen können, ist für die Stringtheorie notwendig: Sie folgen natürlich aus mathematischen Berechnungen und Modellen der Theorie und beschreiben daher das Universum im Rahmen dieser Theorie. Die Tatsache, dass wir nur vier Dimensionen der Raumzeit wahrnehmen, kann durch einen von zwei Mechanismen erklärt werden: Entweder werden die zusätzlichen Dimensionen in sehr kleinem Maßstab verdichtet, oder wir leben in einer dreidimensionalen Untervielfalt - einer Art Brane, die alle bekannten Teilchen außer der Schwerkraft begrenzt (Theorie) Kleie).
Wenn die zusätzlichen Abmessungen tatsächlich verdichtet werden, müssen sie als sogenannte Calabi-Yau-Verteiler vorliegen. Trotz der Tatsache, dass sie für die Wahrnehmung durch unsere Sinne unzugänglich sind, würden sie in diesem Fall die Bildung des Universums von Anfang an bestimmen. Aus diesem Grund glauben Wissenschaftler, dass ein Rückblick auf die Zeit mit Teleskopen und die Beobachtung des Lichts aus dem frühen Universum ihnen wahrscheinlich helfen wird, zu erkennen, wie die Existenz dieser zusätzlichen Dimensionen die Entwicklung des Kosmos beeinflusst haben könnte.
Als einer der Kandidaten für eine Theorie von allem versucht die Stringtheorie, das Standardmodell der Teilchenphysik mit der Allgemeinen Relativitätstheorie (der Gravitationstheorie) in Einklang zu bringen, indem sie argumentiert, dass das Universum aus zehn Dimensionen besteht (oder mehr, je nachdem, von welcher Theorie Sie sprechen)). Im Wesentlichen ist dies ein Versuch zu erklären und zu beschreiben, wie alle bekannten Kräfte des Universums interagieren und wie andere mögliche Universen angeordnet werden können.
Vladimir Guillen
