La cinquième dimension a deux définitions: la première est qu'il s'agit du nom d'un groupe pop-vocal de 1969. Le second, avancé par le physicien suédois Oskar Klein, est qu'il s'agit d'une dimension invisible aux humains où le les forces de gravité et l'électromagnétisme s'unissent pour créer une théorie simple mais gracieuse de la les forces. Aujourd'hui, les scientifiques utilisent 10 dimensions et la théorie des cordes pour expliquer où se rencontrent la gravité et la lumière du spectre électromagnétique.
Premièrement, la théorie de la relativité
Pour comprendre la cinquième dimension, commencez par la théorie de la relativité restreinte d'Einstein. Einstein a proposé que les lois de la physique soient cohérentes pour les observateurs non accélérateurs, peu importe où ils se trouvent dans l'espace, car les cadres de référence absolus n'existent pas. La théorie d'Einstein a déclaré que la vitesse d'une entité, ou son élan, n'est mesurable que par rapport à autre chose, et deuxièmement que la vitesse de la lumière est une constante dans le vide, quelle que soit la personne qui la mesure et la vitesse à laquelle la personne voyages. La troisième partie de l'équation est que rien ne va plus vite que la lumière contrairement aux lois gravitationnelles de Newton. Pour que cela fonctionne, Einstein avait besoin de la quatrième dimension appelée espace-temps. Il a exprimé sa théorie en utilisant la célèbre équation mathématique :
E=mc^2
Théories de la cinquième dimension
Parce que la lumière, ou l'énergie, dans la théorie d'Einstein provient des interactions de la force électromagnétique, les scientifiques ont recherché plus de 100 années pour trouver des moyens d'unir l'énergie ou la lumière de la force électromagnétique avec les trois autres forces, qui sont des forces nucléaires fortes et faibles et la gravité. Deux théories, développées et proposées indépendamment par le mathématicien allemand Theodor Kaluza et le suédois le physicien Oskar Klein a suggéré la possibilité d'une cinquième dimension où l'électromagnétisme et la gravité unifier.
Invisible à l'œil nu
Klein a eu l'idée que la cinquième dimension est invisible à l'œil humain, car elle est minuscule et se recroqueville sur elle-même comme une punaise s'enroule sous la menace. Einstein et ses assistants, Valentine Bargmann et Peter Bergmann, au début des années 1930 et 1940 ont essayé sans succès lier la quatrième dimension dans la théorie d'Einstein à une dimension physique supplémentaire, la cinquième, pour incorporer électromagnétisme.
La gravité et ses effets
La théorie de la relativité d'Einstein suggérait essentiellement que l'espace-temps est déformé, ressenti comme la gravité, par de gros objets comme la Terre. Il a avancé la mesure des ondes gravitationnelles et la possibilité de trous noirs, bien qu'il ait passé ses dernières années essayant de réfuter l'idée des trous noirs, que les scientifiques ont finalement confirmé comme réelles en 1971, des décennies après la découverte d'Einstein. décès. Mais 100 ans après avoir publié pour la première fois sa théorie de la relativité, les scientifiques ont également confirmé l'existence d'ondes gravitationnelles en septembre 2015, lorsque les scientifiques du Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory a d'abord détecté et mesuré les ondes gravitationnelles qui se sont propagées dans l'espace lorsque deux trous noirs rejoint.
Ensuite, il y en avait 10 - ou plus
Les scientifiques ne sont toujours pas d'accord sur le nombre de dimensions réellement existantes. Certains disent six, certains disent 10, et d'autres disent à l'infini ou à l'infini. La théorie des cordes postule qu'absolument tout dans cet univers est la manifestation d'un seul objet – une minuscule corde. La façon dont il vibre détermine s'il s'agit d'un photon ou d'un électron, et tout fait partie d'un seul concept unifié. Parce qu'un nombre insuffisant de déviations peut expliquer toutes les particules et toutes les forces de l'univers, la théorie des cordes nécessite au moins six dimensions supplémentaires en plus des quatre connues. Ces dimensions sont de deux types: celles que vous pouvez voir et celles qui sont minuscules et recroquevillées, comme Klein l'a posé à l'origine, existant à un niveau microscopique.