¿Qué es la quinta dimensión?

La quinta dimensión tiene dos definiciones: la primera es que es el nombre de un grupo vocal pop de 1969. El segundo, propuesto por el físico sueco Oskar Klein, es que es una dimensión invisible para los humanos donde la Las fuerzas de la gravedad y el electromagnetismo se unen para crear una teoría simple pero elegante de lo fundamental. efectivo. Hoy en día, los científicos utilizan 10 dimensiones y la teoría de cuerdas para explicar dónde se encuentran la gravedad y la luz del espectro electromagnético.

Para entender la quinta dimensión, comience con la teoría de la relatividad especial de Einstein. Einstein propuso que las leyes de la física son consistentes para los observadores que no aceleran, sin importar en qué parte del espacio se encuentren, ya que no existen marcos de referencia absolutos. La teoría de Einstein afirmaba que la velocidad de una entidad, o su momento, solo se puede medir en relación con otra cosa, y en segundo lugar, que la velocidad de la luz es una constante en el vacío, independientemente de la persona que la mida y la velocidad a la que la persona viajes. La tercera parte de la ecuación es que nada va más rápido que la luz en contraste con las leyes gravitacionales de Newton. Para que funcione, Einstein necesitaba la cuarta dimensión llamada espacio-tiempo. Expresó su teoría utilizando la famosa ecuación matemática:

Debido a que la luz, o energía, en la teoría de Einstein proviene de las interacciones de la fuerza electromagnética, los científicos han buscado más de 100 años para encontrar formas de unir la energía o la luz de la fuerza electromagnética con las otras tres fuerzas, que son fuerzas nucleares fuertes y débiles y gravedad. Dos teorías, desarrolladas y propuestas de forma independiente por el matemático alemán Theodor Kaluza y el sueco El físico Oskar Klein sugirió la posibilidad de una quinta dimensión donde el electromagnetismo y la gravedad unificar.

A Klein se le ocurrió la idea de que la quinta dimensión es invisible para el ojo humano, ya que es minúscula y se enrolla sobre sí misma como un insecto de la píldora se enrolla bajo amenaza. Einstein y sus asistentes, Valentine Bargmann y Peter Bergmann, a principios de los años treinta y cuarenta intentaron sin éxito para vincular la cuarta dimensión en la teoría de Einstein a una dimensión física extra, la quinta, para incorporar electromagnetismo.

La teoría de la relatividad de Einstein sugirió esencialmente que el espacio-tiempo se deforma, se siente como gravedad, por objetos grandes como la Tierra. Postuló la medición de ondas gravitacionales y la posibilidad de agujeros negros, aunque pasó sus últimos años tratando de refutar la idea de los agujeros negros, que los científicos finalmente confirmaron como real en 1971, décadas después de que Einstein muerte. Pero 100 años después de que publicó por primera vez su teoría de la relatividad, los científicos también confirmaron la existencia de ondas gravitacionales en septiembre de 2015, cuando los científicos del Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser detectó y midió por primera vez ondas gravitacionales que ondulaban a través del espacio cuando dos agujeros negros Unido.

Los científicos aún no se ponen de acuerdo sobre cuántas dimensiones existen realmente. Algunos dicen seis, algunos dicen 10 y otros dicen ad infinitum o hasta el infinito. La teoría de cuerdas postula que absolutamente todo en este universo es una manifestación de un solo objeto: una cuerda minúscula. La forma en que vibra determina si es un fotón o un electrón, y todo es parte de un solo concepto unificado. Debido a que no hay suficientes desviaciones que puedan explicar todas las partículas y fuerzas del universo, la teoría de cuerdas requiere al menos seis dimensiones adicionales además de las cuatro conocidas. Estas dimensiones son de dos tipos: las que se pueden ver y las que son diminutas y acurrucadas, como planteó originalmente Klein, que existen en un nivel microscópico.