O que é a 5ª dimensão?

A quinta dimensão tem duas definições: a primeira é que é o nome de um grupo vocal pop de 1969. A segunda, postulada pelo físico sueco Oskar Klein, é que se trata de uma dimensão não vista pelos humanos onde a forças da gravidade e eletromagnetismo se unem para criar uma teoria simples, mas elegante do fundamento forças. Hoje, os cientistas usam 10 dimensões e a teoria das cordas para explicar onde a gravidade e a luz do espectro eletromagnético se encontram.

Para entender a quinta dimensão, comece com a teoria da relatividade especial de Einstein. Einstein propôs que as leis da física são consistentes para observadores que não aceleram, não importa onde estejam no espaço, pois não existem quadros de referência absolutos. A teoria de Einstein afirmava que a velocidade de uma entidade, ou seu momento, só é mensurável em relação a outra coisa, e em segundo lugar, que a velocidade da luz é uma constante no vácuo, independentemente da pessoa que a mede e da velocidade com que a pessoa viagens. A terceira parte da equação é que nada vai mais rápido do que a luz em contraste com as leis gravitacionais de Newton. Para fazer funcionar, Einstein precisava da quarta dimensão chamada espaço-tempo. Ele expressou sua teoria usando a famosa equação matemática:

Como a luz, ou energia, na teoria de Einstein vem das interações da força eletromagnética, os cientistas pesquisaram mais de 100 anos para encontrar maneiras de unir energia ou luz da força eletromagnética com as outras três forças, que são forças nucleares fortes e fracas e gravidade. Duas teorias, desenvolvidas de forma independente e propostas pelo matemático alemão Theodor Kaluza e o sueco o físico Oskar Klein sugeriu a possibilidade de uma quinta dimensão, onde o eletromagnetismo e a gravidade unificar.

Klein teve a ideia de que a quinta dimensão é invisível ao olho humano, pois é minúscula e se enrola como um inseto que se enrola sob ameaça. Einstein e seus assistentes, Valentine Bargmann e Peter Bergmann, durante o início dos anos 1930 e 1940 tentaram sem sucesso amarrar a quarta dimensão na teoria de Einstein a uma dimensão física extra, a quinta, para incorporar eletromagnetismo.

A teoria da relatividade de Einstein sugeriu essencialmente que o espaço-tempo se torna distorcido, sentido como a gravidade, por grandes objetos como a Terra. Ele postulou a medição das ondas gravitacionais e a possibilidade de buracos negros, embora tenha passado seus últimos anos tentando refutar a ideia de buracos negros, que os cientistas finalmente confirmaram como reais em 1971, décadas depois de Einstein morte. Mas 100 anos depois de publicar sua teoria da relatividade, os cientistas também confirmaram a existência de ondas gravitacionais em setembro de 2015, quando cientistas do Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory primeiro detectou e mediu as ondas gravitacionais que ondulavam através do espaço quando dois buracos negros juntou.

Os cientistas ainda não concordam sobre quantas dimensões realmente existem. Alguns dizem seis, alguns dizem 10 e outros dizem ad infinitum ou até o infinito. A teoria das cordas postula que absolutamente tudo neste universo é uma manifestação de um único objeto - uma corda minúscula. A forma como ele vibra determina se é um fóton ou um elétron, e tudo faz parte de um único conceito unificado. Como desvios insuficientes podem ser responsáveis ​​por todas as partículas e forças do universo, a teoria das cordas requer pelo menos seis dimensões adicionais, além das quatro conhecidas. Essas dimensões vêm em dois tipos: aquelas que você pode ver e aquelas que são minúsculas e enroladas, como Klein postulou originalmente, existindo em um nível microscópico.