Зміст
- По-перше, теорія відносності
- Теорії п'ятого виміру
- Невидимий Голим оком
- Гравітація та її наслідки
- Тоді було 10 - або більше
П’ятий вимір має два визначення: перше - це назва поп-вокальної групи 1969 року. Другий, поставлений шведським фізиком Оскаром Клейном, полягає в тому, що це небачений людиною вимір, де сили тяжіння та електромагнетизму об'єднуються, щоб створити просту, але витончену теорію про основні сили. Сьогодні вчені використовують 10 вимірювань та теорії струн, щоб пояснити, де зустрічаються гравітація та світло з електромагнітного спектру.
По-перше, теорія відносності
Щоб зрозуміти п’ятий вимір, почніть з спеціальної теорії відносності Ейнштейна. Ейнштейн запропонував, щоб закони фізики відповідали спостерігачам, що не прискорюються, незалежно від того, де вони перебувають у космосі, оскільки абсолютних систем відліку не існує. Теорія Ейнштейна стверджувала, що швидкість, або її імпульс, є вимірюваною лише стосовно чогось іншого, по-друге, швидкість світла є постійною у вакуумі, незалежно від того, хто її вимірює, і швидкості, з якою людина рухається. Третя частина рівняння полягає в тому, що ніщо не йде швидше світла на відміну від законів гравітації Ньютона. Щоб змусити його працювати, Ейнштейну потрібен був четвертий вимір, який називається простором-часом. Він висловив свою теорію, використовуючи відоме математичне рівняння E = MC2.
Теорії п'ятого виміру
Оскільки світло, або енергія, в теорії Ейнштейна походить від взаємодій електромагнітної сили, вчені більше 100 років шукали способів об'єднати енергію або світло від електромагнітної сили з іншими трьома силами, які є сильними і слабкими ядерними силами і сила тяжіння. Дві теорії, незалежно розроблені та запропоновані німецьким математиком Теодором Калузою та шведським фізиком Оскаром Клейном, запропонували можливість п’ятого виміру, в якому електромагнетизм та гравітація об’єднуються.
Невидимий Голим оком
Кляйн придумав думку, що п’ятий вимір невидимий для людського ока, оскільки він мізерний і згортається на себе, мов помилка з таблетками загрожує. Ейнштейн та його помічники Валентин Баргманн та Пітер Бергманн на початку 1930-х та 40-х рр. Безуспішно намагалися пов'язати четвертий вимір теорії Ейнштейна з додатковим фізичним виміром, п'ятим, включити електромагнетизм.
Гравітація та її наслідки
Теорія відносності Ейнштейна, по суті, припускала, що простір-час стає викривленим, сприймається як гравітація, великими предметами, такими як Земля. Він висловив вимірювання гравітаційних хвиль і можливість виникнення чорних дір, хоча він проводив свої подальші роки, намагаючись спростувати ідею чорних дір, яку вчені нарешті підтвердили як справжню в 1971 році, десятиліттями після смерті Ейнштейна. Але через 100 років після того, як він вперше опублікував свою теорію відносності, вчені також підтвердили існування гравітаційних хвиль у вересні 2015 р., Коли вчені з обсерваторії гравітаційно-хвильових обсерваторій лазерного інтерферометра вперше виявили та виміряли гравітаційні хвилі, які пульсували через космос, коли дві чорні діри з'єдналися.
Тоді було 10 - або більше
Вчені досі не згодні з тим, скільки розмірів справді існує. Одні кажуть шість, деякі кажуть 10, а інші кажуть ad infinitum або в нескінченність. Теорія струн стверджує, що абсолютно все у цьому Всесвіті є проявом одного об'єкта - мізерної струни. Те, як він вібрує, визначає, чи це фотон, чи електрон, і все є частиною єдиної єдиної концепції. Оскільки недостатньо відхилень можуть враховувати всі частинки і сили у Всесвіті, теорія струн вимагає принаймні шість додаткових розмірів на додаток до відомих чотирьох. Ці розміри бувають двох типів: ті, які ви можете бачити, і ті, що крихітні і згорнуті, як, наприклад, спочатку розміщений Клейн, які існують на мікроскопічному рівні.