Apa itu Dimensi ke-5?

Dimensi kelima memiliki dua definisi: yang pertama adalah nama grup vokal pop 1969. Yang kedua, dikemukakan oleh fisikawan Swedia Oskar Klein, adalah bahwa itu adalah dimensi yang tidak terlihat oleh manusia di mana gaya gravitasi dan elektromagnetisme bersatu untuk menciptakan teori fundamental yang sederhana namun anggun pasukan. Saat ini, para ilmuwan menggunakan 10 dimensi dan teori string untuk menjelaskan di mana gravitasi dan cahaya dari spektrum elektromagnetik bertemu.

Untuk memahami dimensi kelima, mulailah dengan teori relativitas khusus Einstein. Einstein mengusulkan bahwa hukum fisika konsisten untuk pengamat non-percepatan, di mana pun mereka berada di ruang angkasa, karena kerangka acuan absolut tidak ada. Teori Einstein menyatakan bahwa kecepatan suatu entitas, atau momentumnya, hanya dapat diukur dalam kaitannya dengan sesuatu yang lain, dan kedua bahwa kecepatan cahaya adalah konstan dalam ruang hampa, terlepas dari orang yang mengukurnya dan kecepatan orang tersebut perjalanan. Bagian ketiga dari persamaan adalah bahwa tidak ada yang berjalan lebih cepat dari cahaya yang bertentangan dengan hukum gravitasi Newton. Untuk membuatnya bekerja, Einstein membutuhkan dimensi keempat yang disebut ruang-waktu. Dia mengungkapkan teorinya menggunakan persamaan matematika yang terkenal:

Karena cahaya, atau energi, dalam teori Einstein berasal dari interaksi gaya elektromagnetik, para ilmuwan telah mencari lebih dari 100 tahun untuk cara menyatukan energi atau cahaya dari gaya elektromagnetik dengan tiga gaya lainnya, yaitu gaya nuklir kuat dan lemah dan weak gravitasi. Dua teori, dikembangkan secara independen dan diusulkan oleh matematikawan Jerman Theodor Kaluza dan Swedia fisikawan Oskar Klein menyarankan kemungkinan dimensi kelima di mana elektromagnetisme dan gravitasi menyatukan.

Klein datang dengan gagasan bahwa dimensi kelima tidak terlihat oleh mata manusia, karena sangat kecil dan meringkuk dengan sendirinya seperti kutu pil yang menggulung di bawah ancaman. Einstein dan asistennya, Valentine Bargmann dan Peter Bergmann, selama awal 1930-an dan 1940-an mencoba tidak berhasil untuk mengikat dimensi keempat dalam teori Einstein ke dimensi fisik ekstra, yang kelima, untuk digabungkan elektromagnetisme.

Teori relativitas Einstein pada dasarnya menyarankan bahwa ruang-waktu menjadi bengkok, dirasakan sebagai gravitasi, oleh benda-benda besar seperti Bumi. Dia mengemukakan pengukuran gelombang gravitasi dan kemungkinan lubang hitam, meskipun dia menghabiskan tahun-tahun terakhirnya mencoba untuk menyangkal gagasan lubang hitam, yang akhirnya dikonfirmasi oleh para ilmuwan sebagai nyata pada tahun 1971, beberapa dekade setelah Einstein kematian. Namun 100 tahun setelah ia pertama kali menerbitkan teori relativitasnya, para ilmuwan juga mengkonfirmasi keberadaan gelombang gravitasi pada September 2015, ketika para ilmuwan dari Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory pertama kali mendeteksi dan mengukur gelombang gravitasi yang beriak melalui ruang ketika dua lubang hitam bergabung.

Para ilmuwan masih belum sepakat tentang berapa banyak dimensi yang benar-benar ada. Ada yang bilang enam, ada yang bilang 10, dan ada yang bilang ad infinitum atau infinity. Teori string menyatakan bahwa segala sesuatu di alam semesta ini adalah manifestasi dari satu objek – string yang sangat kecil. Cara bergetar menentukan apakah itu foton atau elektron, dan semuanya adalah bagian dari satu konsep terpadu. Karena tidak cukup penyimpangan yang dapat menjelaskan semua partikel dan gaya di alam semesta, teori string membutuhkan setidaknya enam dimensi tambahan selain empat dimensi yang diketahui. Dimensi ini datang dalam dua jenis: yang dapat Anda lihat dan yang kecil dan melengkung, seperti yang dikemukakan oleh Klein, yang ada pada tingkat mikroskopis.