Den femte dimension har to definitioner: den første er, at det er navnet på en pop-vokalgruppe fra 1969. Det andet, fremlagt af den svenske fysiker Oskar Klein, er, at det er en dimension, der ikke ses af mennesker, hvor tyngdekrafter og elektromagnetisme forenes for at skabe en enkel, men yndefuld teori om det grundlæggende kræfter. I dag bruger forskere 10 dimensioner og strengteori til at forklare, hvor tyngdekraften og lyset fra det elektromagnetiske spektrum mødes.
For det første relativitetsteorien
For at få styr på den femte dimension skal du starte med Einsteins specielle relativitetsteori. Einstein foreslog, at fysikkens love er konsistente for ikke-accelererende observatører, uanset hvor i rummet de er, da absolutte referencerammer ikke findes. Einsteins teori sagde, at en enheds hastighed eller dens momentum kun kan måles i forhold til noget andet, og for det andet, at lysets hastighed er konstant i et vakuum, uanset hvilken person der måler det og den hastighed, hvormed personen rejser. Den tredje del af ligningen er, at intet går hurtigere end lys i modsætning til Newtons gravitationelle love. For at få det til at fungere havde Einstein brug for den fjerde dimension kaldet rumtid. Han udtrykte sin teori ved hjælp af den berømte matematiske ligning:
E = mc ^ 2
Femte dimensionsteorier
Fordi lys eller energi i Einsteins teori kommer fra interaktioner mellem den elektromagnetiske kraft, har forskere søgt efter over 100 år for måder at forene energi eller lys fra den elektromagnetiske kraft med de andre tre kræfter, som er stærke og svage atomkræfter og tyngdekraft. To teorier, uafhængigt udviklet og foreslået af tysk matematiker Theodor Kaluza og svensk fysiker Oskar Klein foreslog muligheden for en femte dimension, hvor elektromagnetisme og tyngdekraft forene.
Uset af det nøgne øje
Klein kom på ideen om, at den femte dimension er usynlig for det menneskelige øje, da den er minimal og krøller sig op som en pillefejl ruller op under trussel. Einstein og hans assistenter, Valentine Bargmann og Peter Bergmann, i de tidlige 1930'ere og 1940'ere forsøgte uden held at binde den fjerde dimension i Einsteins teori til en ekstra fysisk dimension, den femte, at inkorporere elektromagnetisme.
Tyngdekraften og dens virkninger
Einsteins relativitetsteori foreslog i det væsentlige, at rumtid bliver skæv, følt som tyngdekraften, af store objekter som Jorden. Han stillede måling af tyngdebølger og muligheden for sorte huller, skønt han tilbragte sine senere år forsøger at modbevise ideen om sorte huller, som forskere endelig bekræftede som virkelige i 1971, årtier efter Einsteins død. Men 100 år efter, at han først offentliggjorde sin relativitetsteori, bekræftede forskere også eksistensen af tyngdebølger i september 2015, da forskere fra Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory detekterede og målte tyngdekraftsbølger, der krusede gennem rummet, når to sorte huller sluttede sig.
Så var der 10 - eller mere
Forskere er stadig ikke enige om, hvor mange dimensioner der virkelig findes. Nogle siger seks, andre siger 10, og andre siger uendelig eller uendelig. Strengteori antager, at absolut alt i dette univers er en manifestation af et enkelt objekt - en lille streng. Den måde, hvorpå den vibrerer, bestemmer, om det er en foton eller en elektron, og alt er en del af et enkelt samlet koncept. Fordi ikke nok afvigelser kan tage højde for alle partikler og kræfter i universet, kræver strengteori mindst seks yderligere dimensioner ud over de kendte fire. Disse dimensioner findes i to typer: dem, du kan se, og dem, der er små og krøllede, som Klein oprindeligt stillede, der findes på et mikroskopisk niveau.