Wenn jemand laut "andere Dimensionen" erwähnt, denken wir über alle Arten von parallelen Universen nach - alternative Realitäten, die parallel zu unseren existieren, in denen aber alles anders funktioniert oder geschieht. Die Realität der Messungen und die Rolle, die sie bei unserer Ordnung des Universums spielen, unterscheidet sich jedoch stark von dieser populären Erklärung.
In einfachen Worten, Dimensionen sind verschiedene Facetten dessen, was wir als Realität wahrnehmen. Wir kennen die drei Dimensionen, die uns jeden Tag umgeben, am besten - diejenigen, die die Länge, Breite und Tiefe aller Objekte in unseren Universen bestimmen (X-, Y- und Z-Achse).
Abgesehen von diesen drei sichtbaren Dimensionen spekulieren Wissenschaftler über die Existenz anderer. Die theoretischen Grundlagen der Superstringtheorie besagen, dass das Universum in zehn verschiedenen Dimensionen existiert. Diese verschiedenen Aspekte definieren das Universum, die fundamentalen Kräfte der Natur und alle darin enthaltenen Elementarteilchen.
Die erste Dimension gibt, wie bereits erwähnt, die Länge an (auch bekannt als X-Achse). Eine gute Beschreibung eines eindimensionalen Objekts ist eine gerade Linie, die nur in Bezug auf die Länge existiert und keine anderen erkennbaren Eigenschaften aufweist. Fügen Sie dazu eine zweite Dimension hinzu, die Y-Achse oder Höhe, und Sie erhalten ein Objekt, das zweidimensional geworden ist (z. B. ein Quadrat). Die dritte Dimension umfasst die Tiefe (Z-Achse) und gibt allen Objekten Volumen. Ein perfektes Beispiel ist ein Würfel, der in drei Dimensionen existiert und Länge, Breite, Tiefe und damit Volumen hat. Zusätzlich zu diesen drei gibt es sieben weitere Dimensionen, die nicht sofort ins Auge fallen, aber dennoch als direkte Auswirkung auf das Universum und die Realität, wie wir sie kennen, wahrgenommen werden können.
Wissenschaftler glauben, dass die vierte Dimension die Zeit ist, die die Eigenschaften aller bekannten Substanzen zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmt. Zusammen mit drei anderen Dimensionen ist die Kenntnis der Position von Objekten in der Zeit wesentlich für die Bestimmung der Position im Universum. Andere Dimensionen gehen viel tiefer und ihre Erklärung ist selbst für Physiker manchmal schwer zu verstehen.
Nach der Superstringtheorie entstehen die fünfte und sechste Dimension an derselben Stelle wie das Konzept möglicher Welten. Wenn wir in der fünften Dimension sehen könnten, würden wir feststellen, dass diese Welt sich geringfügig von unserer unterscheidet, und Mechanismen erhalten, um die Ähnlichkeit und den Unterschied zwischen unserer Welt und der anderen möglichen zu messen.
In der sechsten Dimension würden wir die Ebene möglicher Welten sehen, auf der wir alle möglichen Universen vergleichen und anordnen könnten, die mit den gleichen Anfangsbedingungen wie unsere begannen (dh vom Urknall). Wenn Sie die fünfte und sechste Dimension beherrschen könnten, könnten Sie theoretisch in die Vergangenheit reisen oder eine andere Zukunft wählen.
In der siebten Dimension haben Sie Zugriff auf mögliche Welten, die mit unterschiedlichen Anfangsbedingungen begonnen haben. Wenn im fünften und sechsten die Anfangsbedingungen gleich waren und nur die nachfolgenden Aktionen unterschiedlich waren, wird hier von Anfang an alles anders sein. Die achte Dimension gibt uns wieder die Ebene aller möglichen Geschichten des Universums, von denen jede mit unterschiedlichen Anfangsbedingungen beginnt und sich endlos verzweigt (sie werden offensichtlich Unendlichkeiten genannt).
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In der neunten Dimension können wir alle möglichen Geschichten des Universums vergleichen, beginnend mit allen möglichen Gesetzen der Physik und den Anfangsbedingungen. In der zehnten und letzten Dimension kommen wir zu dem Punkt, an dem wir alles Mögliche und Vorstellbare annehmen können. Jenseits dieser Grenzen können wir Sterblichen uns nichts vorstellen, dies ist eine natürliche Einschränkung dessen, was wir in Bezug auf Dimensionen verstehen können.
Die Existenz dieser zusätzlichen sechs Dimensionen, die wir nicht wahrnehmen können, ist notwendig, damit die Stringtheorie ein Kandidat für eine grundlegende Erklärung von Wechselwirkungen in der Natur ist. Die Tatsache, dass wir nur vier Dimensionen des Raums wahrnehmen können, kann durch einen von zwei Mechanismen erklärt werden: Entweder sind die zusätzlichen Dimensionen kompakt und befinden sich auf den kleinsten Skalen, oder unsere Welt lebt in einer dreidimensionalen Untervielfalt, die der Brane entspricht und alle bekannten Partikel mit Ausnahme der Schwerkraft begrenzt (Brane-Theorie).
Wenn die zusätzlichen Abmessungen kompakt sind, sollten die zusätzlichen sechs Abmessungen in Form eines Calabi-Yau-Verteilers vorliegen (siehe Abbildung oben). Für unsere Sinne unsichtbar, konnten sie die Entstehung des Universums von Anfang an bestimmen. Daher glauben Wissenschaftler, dass sie durch einen Rückblick in die Zeit und die Erfassung des Lichts des frühen Universums mit Teleskopen (das vor Milliarden von Jahren emittiert wurde) sehen konnten, wie die Existenz dieser zusätzlichen Dimensionen die Entwicklung des Kosmos beeinflusst haben könnte.
Wie bei anderen Kandidaten der Grand Unified Theory - der "Theorie von allem" - ist die Annahme, dass das Universum aus zehn Dimensionen besteht (oder mehr, abhängig von dem Modell der Stringtheorie, das Sie als Grundlage verwenden), ein Versuch, das Standardmodell der Teilchenphysik mit dieser in Einklang zu bringen die Existenz der Schwerkraft. Kurz gesagt, dies ist ein Versuch zu erklären, wie alle bekannten Kräfte in unserem Universum interagieren und wie andere mögliche Universen funktionieren könnten.
ILYA KHEL