Όταν κάποιος αναφέρει "διαφορετικές διαστάσεις", τείνουμε να σκεφτόμαστε πράγματα όπως παράλληλα σύμπαντα - εναλλακτικές πραγματικότητες που υπάρχουν παράλληλες με τις δικές μας, αλλά όπου τα πράγματα λειτουργούν ή συνέβησαν διαφορετικά. Ωστόσο, η πραγματικότητα των διαστάσεων και ο τρόπος με τον οποίο διαδραματίζουν ρόλο στην παραγγελία του Σύμπαντός μας είναι πραγματικά πολύ διαφορετική από αυτόν τον δημοφιλή χαρακτηρισμό.
Για να το σπάσουμε, οι διαστάσεις είναι απλώς οι διαφορετικές όψεις αυτού που θεωρούμε πραγματικότητα. Γνωρίζουμε αμέσως τις τρεις διαστάσεις που μας περιβάλλουν καθημερινά - αυτές που καθορίζουν το μήκος, το πλάτος και το βάθος όλων των αντικειμένων στα σύμπαντά μας (οι άξονες x, y και z, αντίστοιχα).
Πέρα από αυτές τις τρεις ορατές διαστάσεις, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να υπάρχουν πολλές ακόμη. Στην πραγματικότητα, το θεωρητικό πλαίσιο της Θεωρίας Superstring υποστηρίζει ότι το σύμπαν υπάρχει σε δέκα διαφορετικές διαστάσεις. Αυτές οι διαφορετικές πτυχές είναι αυτές που διέπουν το σύμπαν, τις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης και όλα τα στοιχειώδη σωματίδια που περιέχονται μέσα.
ο πρώτη διάσταση, όπως ήδη αναφέρθηκε, είναι αυτό που του δίνει μήκος (γνωστός και ως άξονας x). Μια καλή περιγραφή ενός μονοδιάστατου αντικειμένου είναι μια ευθεία γραμμή, η οποία υπάρχει μόνο σε όρους μήκους και δεν έχει άλλες διακριτές ιδιότητες. Προσθέστε σε αυτό a δεύτερη διάσταση, τον άξονα y (ή το ύψος), και παίρνετε ένα αντικείμενο που γίνεται ένα δισδιάστατο σχήμα (όπως ένα τετράγωνο).
ο τρίτη διάσταση περιλαμβάνει βάθος (ο άξονας z) και δίνει σε όλα τα αντικείμενα μια αίσθηση περιοχής και διατομής. Το τέλειο παράδειγμα αυτού είναι ένας κύβος, ο οποίος υπάρχει σε τρεις διαστάσεις και έχει μήκος, πλάτος, βάθος και συνεπώς όγκο. Πέρα από αυτά τα τρία βρίσκονται οι επτά διαστάσεις που δεν είναι άμεσα εμφανείς σε εμάς, αλλά οι οποίες μπορούν να θεωρηθούν ότι έχουν άμεση επίδραση στο σύμπαν και στην πραγματικότητα όπως το γνωρίζουμε.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το τέταρτη διάσταση είναι χρόνος, ο οποίος διέπει τις ιδιότητες όλων των γνωστών υλικών σε οποιοδήποτε δεδομένο σημείο. Μαζί με τις τρεις άλλες διαστάσεις, η γνώση μιας θέσης αντικειμένων στο χρόνο είναι απαραίτητη για τη χάραξη της θέσης του στο σύμπαν. Οι άλλες διαστάσεις είναι όπου οι βαθύτερες δυνατότητες παίζουν, και η εξήγηση της αλληλεπίδρασής τους με τους άλλους είναι όπου τα πράγματα γίνονται ιδιαίτερα δύσκολα για τους φυσικούς.
Σύμφωνα με τη Θεωρία Superstring, η πέμπτη και η έκτη διάσταση είναι όπου προκύπτει η έννοια των πιθανών κόσμων. Αν μπορούσαμε να δούμε μέχρι το πέμπτη διάσταση, θα δούμε έναν κόσμο ελαφρώς διαφορετικό από τον δικό μας που θα μας έδινε ένα μέσο μέτρησης της ομοιότητας και των διαφορών μεταξύ του κόσμου μας και άλλων πιθανών.
Στο έκτος, θα δούμε ένα επίπεδο πιθανών κόσμων, όπου θα μπορούσαμε να συγκρίνουμε και να τοποθετήσουμε όλα τα πιθανά σύμπαντα που ξεκινούν με τις ίδιες αρχικές συνθήκες με αυτήν (δηλαδή το Big Bang). Θεωρητικά, αν μπορούσατε να κυριαρχήσετε στην πέμπτη και την έκτη διάσταση, θα μπορούσατε να ταξιδέψετε πίσω στο χρόνο ή να πάτε σε διαφορετικά συμβόλαια μελλοντικής εκπλήρωσης.
Στο έβδομη διάσταση, έχετε πρόσβαση στους πιθανούς κόσμους που ξεκινούν με διαφορετικές αρχικές συνθήκες. Ενώ στο πέμπτο και έκτο, οι αρχικές συνθήκες ήταν οι ίδιες και οι επόμενες ενέργειες ήταν διαφορετικές, εδώ, όλα είναι διαφορετικά από την αρχή του χρόνου. ο όγδοη διάσταση και πάλι μας δίνει ένα επίπεδο τέτοιων ιστοριών σύμπαντος, καθένα από τα οποία ξεκινά με διαφορετικές αρχικές συνθήκες και διακλαδίζεται άπειρα (εξ ου και γιατί ονομάζονται άπειρα).
Στο ένατη διάσταση, μπορούμε να συγκρίνουμε όλες τις πιθανές ιστορίες του σύμπαντος, ξεκινώντας με όλους τους διαφορετικούς πιθανούς νόμους της φυσικής και τις αρχικές συνθήκες. Στο δέκατη και τελική διάστασηφτάνουμε στο σημείο στο οποίο καλύπτονται όλα τα δυνατά και φανταστικά. Πέρα από αυτό, τίποτα δεν μπορούμε να φανταστούμε από εμάς χαμηλούς θνητούς, γεγονός που το καθιστά το φυσικό περιορισμό του τι μπορούμε να συλλάβουμε από την άποψη των διαστάσεων.
Η ύπαρξη αυτών των πρόσθετων έξι διαστάσεων που δεν μπορούμε να αντιληφθούμε είναι απαραίτητη για τη θεωρία των χορδών για να είναι συνεπής στη φύση. Το γεγονός ότι μπορούμε να αντιληφθούμε μόνο τέσσερις διαστάσεις του χώρου μπορεί να εξηγηθεί από έναν από τους δύο μηχανισμούς: είτε οι πρόσθετες διαστάσεις συμπιέζονται σε πολύ μικρή κλίμακα, αλλιώς ο κόσμος μας μπορεί να ζήσει σε ένα τρισδιάστατο υποδιαίρεση που αντιστοιχεί σε ένα brane, τα οποία θα ήταν περιορισμένα όλα τα γνωστά σωματίδια εκτός της βαρύτητας (γνωστή και ως θεωρία brane).
Εάν οι επιπλέον διαστάσεις συμπυκνωθούν, τότε οι επιπλέον έξι διαστάσεις πρέπει να έχουν τη μορφή πολλαπλής Calabi – Yau (φαίνεται παραπάνω). Αν και δεν είναι αντιληπτές όσον αφορά τις αισθήσεις μας, θα διέπουν τον σχηματισμό του σύμπαντος από την αρχή. Ως εκ τούτου, γιατί οι επιστήμονες πιστεύουν ότι με το πέρασμα του χρόνου, χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια για να εντοπίσουν φως από το πρώιμο σύμπαν (δηλαδή δισεκατομμύρια χρόνια πριν), θα μπορούσαν να δουν πώς η ύπαρξη αυτών των πρόσθετων διαστάσεων θα μπορούσε να έχει επηρεάσει την εξέλιξη του κόσμου.
Όπως και οι άλλοι υποψήφιοι για μια μεγάλη ενοποιητική θεωρία - γνωστή και ως θεωρία των πάντων (TOE) - η πεποίθηση ότι το σύμπαν αποτελείται από δέκα διαστάσεις (ή περισσότερες, ανάλογα με το μοντέλο της θεωρίας χορδών που χρησιμοποιείτε) είναι μια προσπάθεια να συμφιλιωθούν οι πρότυπο πρότυπο φυσικής σωματιδίων με την ύπαρξη βαρύτητας. Εν ολίγοις, είναι μια προσπάθεια να εξηγήσουμε πώς αλληλεπιδρούν όλες οι γνωστές δυνάμεις μέσα στο σύμπαν μας και πώς μπορούν να λειτουργήσουν και τα άλλα πιθανά σύμπαντα.
Για περισσότερες πληροφορίες, ακολουθεί ένα άρθρο στο Space Magazine σχετικά με τα παράλληλα σύμπαντα και ένα άλλο για ένα παράλληλο σύμπαν που οι επιστήμονες πίστευαν ότι βρήκαν ότι δεν υπάρχει στην πραγματικότητα.
Υπάρχουν επίσης μερικοί άλλοι μεγάλοι πόροι στο διαδίκτυο. Υπάρχει ένα υπέροχο βίντεο που εξηγεί λεπτομερώς τις δέκα διαστάσεις. Μπορείτε επίσης να δείτε τον ιστότοπο PBS για την τηλεοπτική εκπομπή Elegant universe. Έχει μια υπέροχη σελίδα στις δέκα διαστάσεις.
Μπορείτε επίσης να ακούσετε το Cast Astronomy. Μπορεί να βρείτε αρκετά ενδιαφέρον το επεισόδιο 137 Η δομή της μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος.
Πηγή: PBS
