Een universum van 10 dimensies

wanneer iemand “verschillende dimensies” noemt, denken we vaak aan dingen als parallelle universa – alternatieve werkelijkheden die parallel aan de onze bestaan, maar waar dingen anders werken of gebeurden. Echter, de realiteit van dimensies en hoe ze een rol spelen in de ordening van ons universum is echt heel anders dan deze populaire karakterisering.

om het op te splitsen, dimensies zijn gewoon de verschillende facetten van wat we waarnemen als realiteit. We zijn ons onmiddellijk bewust van de drie dimensies die ons dagelijks omringen – die welke de lengte, breedte en diepte van alle objecten in onze universa definiëren (respectievelijk de x -, y-en z-assen).Buiten deze drie zichtbare dimensies denken wetenschappers dat er nog veel meer zijn. In feite stelt het theoretische kader van de Supersnaartheorie dat het universum bestaat in tien verschillende dimensies. Deze verschillende aspecten zijn wat het universum beheerst, de fundamentele krachten van de natuur, en alle elementaire deeltjes die erin zitten.

de eerste dimensie, zoals reeds opgemerkt, is die welke het LENGTE Geeft (aka. de x-as). Een goede beschrijving van een eendimensionaal object is een rechte lijn, die alleen in termen van lengte bestaat en geen andere waarneembare kwaliteiten heeft. Voeg er een tweede dimensie aan toe, de y-as (of hoogte), en je krijgt een object dat een 2-dimensionale vorm krijgt (zoals een vierkant).

de derde dimensie omvat diepte (de Z-as), en geeft alle objecten een gevoel van oppervlakte en een doorsnede. Het perfecte voorbeeld hiervan is een kubus, die bestaat in drie dimensies en heeft een lengte, breedte, diepte, en dus volume. Voorbij deze drie liggen de zeven dimensies die ons niet onmiddellijk duidelijk zijn, maar die nog steeds kunnen worden waargenomen als zijnde een direct effect op het universum en de werkelijkheid zoals wij die kennen.

de tijdlijn van het universum, beginnend met de oerknal. Credit: NASA
de tijdlijn van het universum, te beginnen met de Big Bang. Volgens de snaartheorie is dit slechts één van de vele mogelijke werelden. Krediet: NASA

wetenschappers geloven dat de vierde dimensie de tijd is, die de eigenschappen van alle bekende materie op een bepaald punt regelt. Samen met de drie andere dimensies is het kennen van een object positie in de tijd essentieel om zijn positie in het universum uit te zetten. De andere dimensies zijn waar de diepere mogelijkheden in het spel komen, en het uitleggen van hun interactie met de anderen is waar dingen bijzonder lastig voor fysici.

volgens de Supersnaartheorie zijn de vijfde en zesde dimensie waar de notie van mogelijke werelden ontstaat. Als we door konden kijken naar de vijfde dimensie, zouden we een wereld zien die iets anders is dan de Onze, dat ons een middel zou geven om de gelijkenis en verschillen tussen onze wereld en andere mogelijke te meten.

In de zesde zouden we een vlak van mogelijke werelden zien, waar we alle mogelijke universa zouden kunnen vergelijken en positioneren die beginnen met dezelfde beginomstandigheden als deze (dat wil zeggen de oerknal). In theorie, als je de vijfde en zesde dimensie kon beheersen, kon je terug in de tijd reizen of naar verschillende toekomsten gaan.

in de zevende dimensie heb je toegang tot de mogelijke werelden die beginnen met verschillende beginvoorwaarden. Terwijl in de vijfde en zesde, de beginvoorwaarden waren hetzelfde en de daaropvolgende acties waren verschillend, hier is alles anders vanaf het begin van de tijd. De achtste dimensie geeft ons opnieuw een vlak van dergelijke mogelijke universum-geschiedenissen, die elk beginnen met verschillende beginomstandigheden en oneindig vertakken (vandaar waarom ze oneindig genoemd worden).

In de negende dimensie kunnen we alle mogelijke universum-geschiedenissen vergelijken, te beginnen met alle verschillende mogelijke wetten van de fysica en initiële condities. In de tiende en laatste dimensie komen we op het punt waarop alles wat mogelijk en denkbaar is, wordt gedekt. Verder kan niets door ons nederige stervelingen worden ingebeeld, wat het de natuurlijke beperking maakt van wat we ons in termen van dimensies kunnen voorstellen.

String ruimte-supersnaar theorie leeft in 10 dimensies, wat betekent dat zes van de dimensies moeten worden "compactified" om uit te leggen waarom we slechts vier kunnen waarnemen. De beste manier om dit te doen is om een ingewikkelde 6D-meetkunde te gebruiken die een Calabi-Yau-variëteit wordt genoemd, waarin alle intrinsieke eigenschappen van elementaire deeltjes verborgen zijn. Credit: A Hanson. String ruimte-supersnaar theorie leeft in 10 dimensies, wat betekent dat zes van de dimensies moeten worden "compactified" om uit te leggen waarom we slechts vier kunnen waarnemen. De beste manier om dit te doen is om een ingewikkelde 6D-meetkunde te gebruiken die een Calabi-Yau-variëteit wordt genoemd, waarin alle intrinsieke eigenschappen van elementaire deeltjes verborgen zijn. Credit: A Hanson.
het bestaan van extra dimensies wordt verklaard met behulp van de Calabi-Yau-variëteit, waarin alle intrinsieke eigenschappen van elementaire deeltjes verborgen zijn. Credit: A Hanson.

het bestaan van deze extra zes dimensies die we niet kunnen waarnemen is noodzakelijk voor de snaartheorie om hun consistentie in de natuur te kunnen zijn. Het feit dat we slechts vier dimensies van de ruimte kunnen waarnemen kan worden verklaard door een van de twee mechanismen: ofwel de extra dimensies worden op zeer kleine schaal gecompactiseerd, of anders kan onze wereld leven op een 3-dimensionaal submanifold dat overeenkomt met een braan, waarop alle bekende deeltjes naast de zwaartekracht zouden worden beperkt (aka. brane theorie).

als de extra afmetingen compactificeerd zijn, moeten de extra zes dimensies de vorm hebben van een Calabi–Yau-variëteit (zie hierboven). Hoewel onmerkbaar voor zover het onze zintuigen betreft, zouden zij de vorming van het universum vanaf het allereerste begin hebben beheerst. Vandaar dat wetenschappers geloven dat terugkijkend door de tijd, met behulp van telescopen om licht uit het vroege universum (dat wil zeggen miljarden jaren geleden) te spotten, ze in staat zouden zijn om te zien hoe het bestaan van deze extra dimensies de evolutie van de kosmos zou kunnen hebben beïnvloed.Net als andere kandidaten voor een grote verenigende theorie – aka de theorie van alles (TOE) – is het geloof dat het universum bestaat uit tien dimensies (of meer, afhankelijk van welk model van de snaartheorie je gebruikt) een poging om het standaardmodel van de deeltjesfysica te verzoenen met het bestaan van zwaartekracht. Kortom, het is een poging om uit te leggen hoe alle bekende krachten in ons universum interageren, en hoe andere mogelijke universa zelf zouden kunnen werken.

voor meer informatie, hier is een artikel over het universum van vandaag over parallelle universa, en een ander artikel over een parallel universum dat wetenschappers dachten te hebben ontdekt dat het niet echt bestaat.

er zijn ook enkele andere grote bronnen online. Er is een geweldige video die de tien dimensies in detail uitlegt. U kunt ook kijken op de PBS website voor de tv-show Elegant universe. Het heeft een geweldige pagina over de tien dimensies.

u kunt ook luisteren naar Astronomie Cast. Je zou episode 137 de grootschalige structuur van het universum interessant kunnen vinden.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.