Znate li što je to 11. dimenzija?
11. dimenzija je karakteristika prostora-vremena koja je predložena kao mogući odgovor na pitanja koja se javljaju u teoriji superstruna. Teorija superstruna uključuje postojanje devet dimenzija prostora i jedne dimenzije vremena za ukupno 10 dimenzija.
Tijekom godina pojavilo se više varijanti teorije struna, a sve su pokušavale pružiti teoriju o svemu što objašnjava kako svemir funkcionira, s ciljem ujedinjenja opće teorije relativnosti i kvantne mehanike. Od ovih varijanti, pet se smatra najizdržljivijim.
Svih pet varijanti pokazuju matematičku dosljednost. Međutim, oni izgledaju različito jedni od drugih i pokazuju različite karakteristike, do te mjere da se na mjestima čine kontradiktornima. Što je još važnije, svaki nudi samo djelomičan uvid u to kako sve funkcionira. Kako bi se pozabavila ovim ograničenjima, pojavila se M-teorija, povezujući pet varijanti nizova i uvodeći koncept 11. dimenzije.
Što je teorija superstruna?
Prema teoriji superstruna, sve elementarne čestice u svemiru su vibrirajuće, jednodimenzionalne niti energije poznate kao strune. Strune nemaju širinu ni visinu, ali imaju duljinu, koja se procjenjuje na 10 -35 metara, mnogo puta manju od promjera jezgre atoma.
Svaka subatomska čestica je struna koja vibrira, prema teoriji struna. Kretanje strune određuje vrstu čestice i njezine karakteristike, bilo da se radi o fotonu, elektronu, gravitonu ili nekoj drugoj vrsti čestice. U tom smislu, žica se ponaša poput žice violine čije vibracije određuju notu i ton.
Ipak, teorija struna samo je matematički model i nedostaju joj konkretni eksperimentalni dokazi koji bi dokazali njezinu točnost. Unatoč tome, model pruža elegantan opis temeljnih komponenti koje čine svemir. Također predviđa postojanje 10 dimenzija umjesto četiri.
Dijagram koji prikazuje osnove teorije struna, gdje su najosnovnije komponente sve materije malene vibrirajuće niti ili strune energije. Prije uvođenja teorije struna, općenito se vjerovalo da živimo u svemiru s četiri dimenzije — tri prostorne i jedna vremenska.
- Prva dimenzija. Linearna dimenzija koja ima duljinu, ali nema širinu ili visinu. Ova se dimenzija obično predstavlja kao linija koja povezuje dvije točke.
- Druga dimenzija. Ravna dimenzija koja ima duljinu i širinu za stvaranje definiranog područja, ali nema visinu, slično kao list papira ili zaslon računala.
- Treća dimenzija. Dimenzija u kojoj doživljavamo svijet oko sebe, dužinom, širinom i visinom. Trodimenzionalni objekti – kao što su kocke ili kugle – sadrže volumen.
- Četvrta dimenzija. Vremenska dimenzija koja proširuje trodimenzionalni svijet uključivanjem događaja koji omogućuju trodimenzionalnim objektima kretanje naprijed i promjenu. Koncept četvrte dimenzije igra ključnu ulogu u općoj teoriji relativnosti.
Teorija struna uvodi još šest dimenzija koje su “sklupčane” ili “kompaktirane” u vrlo male prostore. Šest dimenzija mogu se uočiti samo uz pomoć struna i inače se ne mogu detektirati, ali njihove konfiguracije igraju ključnu ulogu u određivanju svojstava subatomskih čestica. Oni također pružaju konceptualne temelje potrebne za pet primarnih varijanti teorije struna da bi matematika funkcionirala. Ipak, čak i s 10 dimenzija, varijante još uvijek ne uspijevaju u potrazi za teorijom svega.
Što je M-teorija?
M-teorija pokušava riješiti ta ograničenja dodavanjem 11. dimenzije, zajedno s konceptom membrane ili brane. Poput strune, teoretizira se da je brana univerzalni građevni blok koji daje temelj sve materije. Međutim, za razliku od izvornih žica, brane dodaju dimenzionalnost, čineći ih fleksibilnijima od samih žica. Na primjer, svemir s 11 dimenzija može podržavati jednodimenzionalne strune (1-brana), dvodimenzionalne ravni (2-brane) i možda druge dimenzionalne brane.
M-teorija povezuje pet najizdrživijih varijanti teorije struna i uvodi koncept 11. dimenzije.
Ova dodatna dimenzionalnost zahtijeva 11. dimenziju da bi bila matematički izvediva. Nova dimenzija i njezine popratne brane također rješavaju ograničenja pet varijanti žica. Umjesto da ih tretira kao proturječne teorije, 11. dimenzija omogućuje da ih se vidi kao različite aspekte mnogo veće cjeline, od kojih svaki promatra svemir iz svoje perspektive. Nadalje, M-teorija, sa svojih 11 dimenzija i kolekcijom brane, nudi održivu matematičku teoriju svega, za razliku od svojih prethodnika struna. Unatoč tome, kao i kod teorije struna, M-teoriji još uvijek nedostaju konkretni eksperimentalni dokazi koji bi je pomaknuli dalje od jednadžbi.
