كم عدد الأبعاد؟ الوقت هو البعد؟ أم أن لدينا 3-الأبعاد الزمكان ليست سوى عنصر واحد، أو الكون أصغر في الكون أكبر فائقة الأبعاد؟

وطلب من هذه الأسئلة عدة مرات، والجواب هو نفسه قد تختلف بسبب الأبعاد الإضافية المحتملة.

من بول إهرنفست استكشاف الفيزياء ثلاثية الأبعاد في عام 1917 إلى M-نظرية في 1990s، وطرح الخبراء على مر السنين إلى الأمام إجاباتهم الخاصة.

ولكن مع التقدم في التكنولوجيا، ومجهزة مع نماذج ونظريات رياضية جديدة، قد نكون في وضع فريد للبدء في فهم أسرار عالم واحد الطبيعي من أكثر مربكة اليوم.

الأبعاد، والجاذبية الخفيفة

نظرية أساسية من أبعاد كلها تقريبا وعدد من المعالجة هي قوى الجاذبية الأساسية للضوء، وكلاهما الكون المادي على الأرجح التي يتعين مراعاتها والظاهرة الأكثر دراسة. في القوى الأساسية الأربعة في الطبيعة، والتفاعل بين الجاذبية والقوة الكهرومغناطيسية (المسؤولة عن توليد الضوء) الأكثر صعوبة، بشكل فردي، وقدموا العديد من العلماء والمنظرين جلبت الحزن، عندما وضعت معا، فإنها يمكن أن تسبب تدمير المطلق.

وتستمد هذه النماذج عادة من الميزات يمكن ملاحظتها من هذا الكون، نظريات بناء والتكهنات حول كيفية عمل الأشياء. يتكون المقترح الكون أبسط من ثلاثة أبعاد: الطول والعرض والعمق. هذا أمر سهل ولا سيما لفهم، فمن المنطقي تماما وبديهية.

ولكن هذا لا يصف واقع الكون تماما لدينا ينظر إليها، على هذا الأساس، عددا من علماء الرياضيات، وخاصة هيرمان مينكوفسكي، جنبا إلى جنب مع ثلاثة أبعاد مكانية وبعد رابع من الوقت لبناء الزمكان .

هذا هو المكان الذي تبدأ الأمور صعبة. على سبيل المثال، لماذا الجاذبية يمكن تشغيلها على مثل هذا النطاق في الكواكب والنجوم والمجرات، وقوى أخرى لتعمل على نطاق أصغر؟ أو بعبارة أخرى، لماذا الجاذبية أضعف بكثير من الأساسية الأخرى؟

بول هالبيرن استخدام يوضح مثال بسيط المشكلة: باستخدام مغناطيس صغير التقاط الدبوس، يمكنك أن ترى كيف يتغلب عليها قوة الجاذبية في الكوكب بأسره.

وهكذا، تم تطورت بعض النظريات في محاولة للتعويض عن هذه الاختلافات. واستنادا إلى عمل ثيودور كالوزة وأوسكار كلاين في 1920s، الأوتار الفائقة نظرية وضعت قدما هذه الفكرة: هذه السلاسل تهتز صغيرة من الطاقة المسؤولة عن كل الأشياء التي نلاحظها في الطبيعة، ولكن هذه النظريات لا يشمل سوى أحد عشر واحد أو أكثر من أبعاد العمل الكون، ما وراء الحدود التي يمكن أن نلاحظ.

طريقة أخرى (نظرية M-) يحتوي الكون 10 الأبعاد، الطاقة من السلاسل وتكوين الفيلم. في، ذات الحجم الكبير المحتمل للملاحظة إضافية، وتسمى "كتلة"، في هذا المفهوم، وكذلك معظم القوى المادية والطاقة الأساسية الزمني بإحكام الغشاء تعتمد الطاقة. ومع ذلك، الجاذبية يمكن أن تعمل وسيلة مجانية في حجم الأبعاد عالية. لهذا السبب، دون الجاذبية - الجاذبية الناقل للطاقة، يتسرب إلى الجسم، مما يقلل من قوة الجاذبية أصغر، ولكن لا تزال تسمح القوة المفرطة التي يتم تطبيقها على مسافة أكبر.