Viiendal mõõtmel on kaks määratlust: esimene on see, et see on 1969. aasta pop-vokaalgrupi nimi. Teine, mille esitas Rootsi füüsik Oskar Klein, on see, et see on inimeste poolt nägemata mõõde, kus raskusjõud ja elektromagnetism ühinevad lihtsa, kuid graatsilise teooria loomiseks jõud. Tänapäeval selgitavad teadlased kümne mõõtme ja stringiteooria abil, kus gravitatsioon ja valgus elektromagnetilisest spektrist kokku puutuvad.
Esiteks relatiivsusteooria
Viienda dimensiooni käsitlemiseks alustage Einsteini spetsiaalsest relatiivsusteooriast. Einstein pakkus, et füüsikaseadused on kiirendamata vaatlejate jaoks järjepidevad, ükskõik kus ruumis nad ka poleks, kuna absoluutseid tugiraame pole. Einsteini teooria väitis, et üksuse liikumiskiirus või selle impulss on mõõdetav ainult millegi muu suhtes ja teiseks, et valguse kiirus on vaakumis konstant, olenemata seda mõõtvast inimesest ja inimese kiirusest reisid. Võrrandi kolmas osa on see, et miski ei lähe valgusest kiiremini, erinevalt Newtoni gravitatsiooniseadustest. Selle toimimiseks vajas Einstein neljandat mõõdet, mida nimetatakse aegruumiks. Ta väljendas oma teooriat kuulsa matemaatilise võrrandi abil:
E = mc ^ 2
Viienda dimensiooni teooriad
Kuna valgus ehk energia pärineb Einsteini teoorias elektromagnetilise jõu koosmõjudest, on teadlased otsinud üle 100 aastat elektromagnetjõust pärineva energia või valguse ühendamiseks ülejäänud kolme jõuga, milleks on tugevad ja nõrgad tuumajõud ning raskusjõud. Kaks teooriat, mille on iseseisvalt välja töötanud ja välja pakkunud saksa matemaatik Theodor Kaluza ja rootsi keel füüsik Oskar Klein pakkus välja viienda dimensiooni võimaluse, kus elektromagnetism ja gravitatsioon ühendama.
Palja silmaga nägemata
Klein käis välja idee, et viies mõõde on inimsilmale nähtamatu, kuna see on väike ja lokib end ise üles nagu pilliviga, mis ohu all kokku kerib. Einstein ja tema abilised Valentine Bargmann ja Peter Bergmann proovisid 1930. ja 1940. aastate alguses ebaõnnestunult siduda neljas mõõde Einsteini teoorias füüsilise lisamõõtmega, viies, lisada elektromagnetism.
Gravitatsioon ja selle mõjud
Einsteini relatiivsusteooria soovitas sisuliselt, et aegruum kõverdub, tunnetatakse gravitatsioonina selliste suurte objektide poolt nagu Maa. Ta esitas gravitatsioonilainete mõõtmise ja mustade aukude võimaluse mõõtmise, ehkki veetis oma hilisemad aastad püüdes kummutada mustade aukude ideed, mille teadlased kinnitasid lõpuks reaalsena 1971. aastal, aastakümneid pärast Einsteini oma surm. Kuid 100 aastat pärast relatiivsusteooria esmakordset avaldamist kinnitasid teadlased gravitatsioonilainete olemasolu ka 2015. aasta septembris, kui teadlased Laserinterferomeetri gravitatsioonilaine vaatluskeskusest tuvastati ja mõõdeti kõigepealt gravitatsioonilaineid, mis lainetasid läbi ruumi, kui kaks musta auku liitus.
Siis oli 10 - või rohkem
Teadlased pole endiselt nõus, kui palju dimensioone tegelikult eksisteerib. Mõni ütleb, et kuus, mõni 10 ja teine, et lõpmatuseni või lõpmatuseni. Stringiteooria väidab, et absoluutselt kõik selles universumis on üksiku objekti - miinusjoone - ilming. Selle vibreerimisviis määrab, kas tegemist on footoni või elektroniga, ja kõik on osa ühtsest ühtsest kontseptsioonist. Kuna ebapiisavate kõrvalekallete tõttu ei saa arvestada kõigi universumi osakeste ja jõududega, nõuab stringiteooria lisaks teadaolevale neljale veel vähemalt kuut lisamõõtet. Neid dimensioone on kahte tüüpi: need, mida näete, ja need, mis on väikesed ja keerdunud, nagu Klein algselt esitas, eksisteerivad mikroskoopilisel tasandil.