Penktoji dimensija turi du apibrėžimus: pirmasis yra tai, kad tai 1969 m. Pop-vokalinės grupės pavadinimas. Antrasis, kurį pateikė švedų fizikas Oskaras Kleinas, yra tai, kad žmonėms nematoma dimensija, kur traukos jėgos ir elektromagnetizmas susivienija, kad sukurtų paprastą, bet grakščią pagrindo teoriją jėgos. Šiandien mokslininkai naudoja 10 dimensijų ir stygų teoriją, kad paaiškintų, kur susitinka elektromagnetinio spektro gravitacija ir šviesa.
Pirma, reliatyvumo teorija
Norėdami gauti penktos dimensijos rankeną, pradėkite nuo specialiosios Einšteino reliatyvumo teorijos. Einšteinas pasiūlė, kad fizikos dėsniai būtų nuoseklūs stebintiems greitintojus, kad ir kur jie būtų erdvėje, nes absoliučių atskaitos rėmų nėra. Einšteino teorija teigė, kad subjekto greitis arba jo impulsas yra matuojamas tik kažko kito atžvilgiu, ir antra, kad šviesos greitis yra pastovus vakuume, neatsižvelgiant į jį matuojantį asmenį ir jo greitį keliauja. Trečioji lygties dalis yra ta, kad niekas, priešingai nei Newtono gravitacijos dėsniai, eina greičiau nei šviesa. Kad tai veiktų, Einšteinui reikėjo ketvirtosios dimensijos, vadinamos erdvėlaikiu. Jis išreiškė savo teoriją naudodamas garsiąją matematinę lygtį:
E = mc ^ 2
Penktos dimensijos teorijos
Kadangi šviesa arba energija Einšteino teorijoje kyla iš elektromagnetinės jėgos sąveikos, mokslininkai ieškojo daugiau nei 100 metų, kaip sujungti elektromagnetinės jėgos energiją ar šviesą su kitomis trimis jėgomis, kurios yra stiprios ir silpnos branduolinės jėgos ir gravitacija. Dvi teorijos, kurias savarankiškai sukūrė ir pasiūlė vokiečių matematikas Teodoras Kaluza ir švedų kalba fizikas Oskaras Kleinas pasiūlė penktos dimensijos galimybę, kur elektromagnetizmas ir gravitacija suvienyti.
Nematyta plika akimi
Kleinas sugalvojo, kad penktoji dimensija yra nematoma žmogaus akiai, nes ji yra menka ir susisuka į save lyg piliulė, kuriai gresia pavojus. 1930-ųjų ir 1940-ųjų pradžioje Einšteinas ir jo padėjėjai Valentine'as Bargmannas ir Peteris Bergmannas nesėkmingai bandė susieti ketvirtąją Einšteino teorijos dimensiją su papildoma fizine dimensija, penktąja, įtraukti elektromagnetizmas.
Gravitacija ir jos poveikis
Einšteino reliatyvumo teorija iš esmės pasiūlė, kad erdvės laikas iškreiptas, jaučiamas kaip gravitacija didelių objektų, tokių kaip Žemė. Jis išdėstė gravitacinių bangų matavimą ir juodųjų skylių galimybę, nors praleido vėlesnius metus bandydamas paneigti juodųjų skylių idėją, kurią mokslininkai galutinai patvirtino realia 1971 m., praėjus dešimtmečiams po Einšteino mirtis. Tačiau praėjus 100 metų po to, kai jis pirmą kartą paskelbė savo reliatyvumo teoriją, mokslininkai 2015 m. Rugsėjo mėn., Kai mokslininkai patvirtino gravitacinių bangų egzistavimą, iš lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorijos pirmiausia aptiko ir išmatavo gravitacines bangas, kurios bangavo per erdvę, kai dvi juodosios skylės prisijungė.
Tada buvo 10 ar daugiau
Mokslininkai vis dar nesutaria, kiek dimensijų iš tikrųjų egzistuoja. Vieni sako, kad šeši, kiti - 10, o kiti - „ad infinitum“ arba „begalybė“. Styginių teorija teigia, kad absoliučiai viskas šioje visatoje yra vieno objekto - minusinės eilutės - apraiška. Vibracijos būdas lemia, ar tai fotonas, ar elektronas, ir viskas yra vienos vieningos koncepcijos dalis. Kadangi dėl nepakankamo nuokrypio gali būti atsižvelgiama į visas visatos daleles ir jėgas, stygų teorijai reikia ne mažiau kaip šešių papildomų matmenų, be žinomų keturių. Šie matmenys yra dviejų tipų: tie, kuriuos galite pamatyti, ir tie, kurie yra maži ir susisukę, kaip iš pradžių pozavo Kleinas, egzistuojantys mikroskopiniu lygiu.