Acasă Știri EXISTENȚA CELEI DE-A CINCEA DIMENSIUNI

EXISTENȚA CELEI DE-A CINCEA DIMENSIUNI

282
0
(c) BBC Science Focus Magazine

În anul 1905, Albert Einstein a demonstrat în cadrul teoriei sale relative speciale faptul că spațiul este conectat la timp prin limita de viteză cosmică a luminii și astfel, strict vorbind, trăim într-un Univers cu patru dimensiuni ale spațiului-timp. Cu toate acestea, uzual, oamenii consideră faptul că Universul conține trei dimensiuni ale spațiului (nord-sud, est-vest, sus-jos) și o dimensiune a timpului (trecut-viitor). În acest caz, o a cincea dimensiune ar putea fi o dimensiune suplimentară a spațiului.

O astfel de dimensiune a fost propusă de fizicienii Oskar Klein și Theodor Kaluza în anii 1920. Ei au fost inspirați de teoria gravitației a lui Einstein, în cadrul căreia s-a arătat faptul că masa deformează spațiul-timp în patru dimensiuni.

Deoarece nu suntem capabili să percepem aceste patru dimensiuni, atribuim mișcarea în jurul unui corp masiv, precum o planetă, nu acestei curburi, ci unei „forțe” a gravitației. Este posibil ca cealaltă forță cunoscută în acel moment (forța electromagnetică) să poată fi explicată prin curbura unei dimensiuni suplimentare a spațiului?

Kaluza și Klein au descoperit faptul că acest lucru este posibil. Totuși, din moment ce forța electromagnetică este de 1.040 de ori mai puternică decât gravitația, curbura dimensiunii suplimentare a trebuit să fie atât de mare încât aceasta ar putea fi imposibil de observat. Atunci când o particulă, precum un electron, călătorește prin spațiu, aceasta ar trebui să se rotească în jurul celei de-a cincea dimensiuni, precum hamster într-o roată.

Teoria celor cinci dimensiuni a lui Kaluza și Klein a primit o lovitură serioasă prin descoperirea a două forțe fundamentale, care funcționează în domeniul nucleului atomic: forțele nucleare puternice și slabe.

Totuși, ideea că dimensiunile suplimentare explică forțele existente în natură a fost reînviată jumătate de secol mai târziu de susținătorii „teoriei șirurilor”, care clasifică elementele fundamentale ale Universului nu ca și particule, ci ca niște mici „șiruri” de masă-energie. Pentru a imita toate cele patru forțe, aceste șiruri vibrează în domeniul spațiu-timp în 10 dimensiuni (dintre care șase sunt dimensiuni spațiale).

Teoria șirurilor a dat naștere ideii că Universul ar putea fi o insulă tridimensională sau o „brană”, care plutește într-un domeniu spațiu-timp 10-dimensional. Acest lucru ar putea explica de ce forța gravitațională este atât de slabă în comparație cu celelalte trei forțe fundamentale. În timp ce forțele sunt fixate pe brană, forța gravitațională ar putea străbate cele șase dimensiuni suplimentare ale spațiului. Din cauza aceasta ar putea avea loc diminuarea enormă a acesteia.

Existența unei a cincea dimensiune mai mare, care este curbată în așa fel încât să nu o vedem este posibilă, iar acest lucru a fost sugerat de fizicienii Lisa Randall și Raman Sundrum în anul 1999. O dimensiune spațială suplimentară ar putea chiar explica una dintre marile mistere cosmice: identitatea „materiei întunecate”, lucrurile invizibile care par să depășească în dimensiune stelele și galaxiile vizibile cu un factor egal cu șase.

În anul 2021, un grup de fizicieni din cadrul Universității Johannes Gutenberg din Mainz, Germania, a propus că forța gravitațională a particulelor necunoscute, care se propagă într-o a cincea dimensiune ascunsă, se poate manifesta în Universul nostru cu patru dimensiuni ca și o forță gravitațională suplimentară, pe care, în prezent, o atribuim materiei întunecate.

Deși este o posibilitate interesantă, merită subliniat faptul că nu există o lipsă de candidați posibili, care să explice existența materiei întunecate, inclusiv particule subatomice cunoscute sub numele de axioni sau găuri negre.

LĂSAȚI UN MESAJ

Vă rugăm să introduceți comentariul dvs.!
Introduceți aici numele dvs.

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.