Når noen nevner “forskjellige dimensjoner”, pleier vi å tenke på ting som parallelle universer - alternative realiteter som eksisterer parallelt med våre egne, men der ting fungerer eller skjedde på en annen måte. Imidlertid er virkeligheten av dimensjoner og hvordan de spiller en rolle i rekkefølgen av universet vårt ganske ganske annerledes enn denne populære karakteriseringen.
For å bryte det ned, er dimensjoner ganske enkelt de forskjellige fasettene til det vi oppfatter som virkelighet. Vi er umiddelbart klar over de tre dimensjonene som omgir oss på daglig basis - de som definerer lengden, bredden og dybden til alle objekter i universene våre (henholdsvis x-, y- og z-aksene).
Utover disse tre synlige dimensjonene, mener forskere at det kan være mange flere. Faktisk utgjør den teoretiske rammen for Superstring Theory at universet eksisterer i ti forskjellige dimensjoner. Disse forskjellige aspektene er det som styrer universet, de grunnleggende naturkreftene og alle elementære partikler som finnes i.
De første dimensjon, som allerede nevnt, er det som gir den lengde (også kalt x-aksen). En god beskrivelse av et endimensjonalt objekt er en rett linje, som bare eksisterer med tanke på lengde og ikke har andre synlige egenskaper. Legg til det a andre dimensjon, y-aksen (eller høyden), og du får et objekt som blir en to-dimensjonal form (som et kvadrat).
De tredje dimensjon innebærer dybde (z-aksen), og gir alle objekter en følelse av område og et tverrsnitt. Det perfekte eksemplet på dette er en kube, som finnes i tre dimensjoner og har en lengde, bredde, dybde og derav volum. Utover disse tre ligger de syv dimensjoner som ikke umiddelbart er åpenbare for oss, men som fremdeles kan oppfattes å ha en direkte effekt på universet og virkeligheten slik vi kjenner det.
Forskere mener at fjerde dimensjon er tid, som styrer egenskapene til all kjent materie på et gitt tidspunkt. Sammen med de tre andre dimensjonene er det viktig å kjenne en gjenstandes posisjon i tid for å plotte sin posisjon i universet. De andre dimensjonene er der de dypere mulighetene spiller inn, og det å forklare samspillet deres med de andre er det ting blir spesielt vanskelig for fysikere.
I følge Superstring Theory er den femte og sjette dimensjonen der forestillingen om mulige verdener oppstår. Hvis vi kunne se videre til femte dimensjon, ville vi se en verden litt annerledes enn vår egen som vil gi oss et middel til å måle likheten og forskjellene mellom vår verden og andre mulige.
I sjette, ville vi se et plan med mulige verdener, der vi kunne sammenligne og plassere alle mulige universer som starter med de samme begynnelsesbetingelsene som denne (dvs. Big Bang). I teorien, hvis du kunne mestre den femte og sjette dimensjonen, kan du reise tilbake i tid eller gå til forskjellige fremtider.
I syvende dimensjon, har du tilgang til de mulige verdenene som begynner med forskjellige startbetingelser. Mens de femte og sjette var de opprinnelige forholdene de samme, og de etterfølgende handlingene var forskjellige, her er alt forskjellig fra begynnelsen av tiden. De åttende dimensjon gir oss igjen et plan av slike mulige univershistorier, som hver begynner med forskjellige begynnelsesbetingelser og forgrener seg uendelig (derav hvorfor de kalles infinities).
I niende dimensjon, kan vi sammenligne alle mulige univershistorier, starter med alle de forskjellige fysiske lovene og de første forholdene. I tiende og siste dimensjon, kommer vi til det punktet hvor alt mulig og tenkelig blir dekket. Utover dette kan ingenting forestilles av oss lave dødelige, noe som gjør det til den naturlige begrensningen av hva vi kan tenke oss når det gjelder dimensjoner.
Eksistensen av disse seks ekstra dimensjonene som vi ikke kan oppfatte er nødvendig for strengteori for at de skal være konsistente i naturen. At vi bare kan oppfatte fire dimensjoner av rommet, kan forklares med en av to mekanismer: enten er de ekstra dimensjonene komprimert i veldig liten skala, ellers kan vår verden leve på et tredimensjonalt undermanifold som tilsvarer en kli, på som alle kjente partikler foruten tyngdekraften ville være begrenset (alias brane teori).
Hvis de ekstra dimensjonene er komprimert, må de seks ekstra dimensjonene være i form av en Calabi – Yau-manifold (vist over). Mens de er umerkelige for sansene våre, ville de ha styrt universets dannelse helt fra begynnelsen. Derfor forskere mener at når de kaster seg tilbake gjennom tid og bruker teleskoper for å få lys fra det tidlige universet (dvs. for milliarder av år siden), kan de kanskje se hvordan eksistensen av disse tilleggsdimensjonene kunne ha påvirket utviklingen av kosmos.
På samme måte som andre kandidater for en storslått samlende teori - også kjent som Theory of Everything (TOE) - er troen på at universet består av ti dimensjoner (eller mer, avhengig av hvilken modell av strengteori du bruker) et forsøk på å forene standard modell av partikkelfysikk med eksistensen av tyngdekraft. Kort sagt er det et forsøk på å forklare hvordan alle kjente krefter i vårt univers interagerer, og hvordan andre mulige universer selv kan fungere.
For ytterligere informasjon, her er en artikkel på Space Magazine om parallelle universer, og en annen om parallelle univers forskere trodde de fant ut at ikke faktisk eksisterer.
Det er også noen andre gode ressurser på nettet. Det er en flott video som forklarer de ti dimensjonene i detalj. Du kan også se på PBS-nettstedet for TV-showet Elegant univers. Den har en flott side på de ti dimensjonene.
Du kan også høre på Astronomy Cast. Du kan finne episode 137 The Large Scale Structure of the Universe ganske interessant.
Kilde: PBS
