Piata dimenzia má dve definície: prvá je, že ide o názov pop-vokálnej skupiny z roku 1969. Druhá, ktorú navrhuje švédsky fyzik Oskar Klein, je, že ide o dimenziu neviditeľnú ľuďmi, kde gravitačné sily a elektromagnetizmus sa spoja a vytvoria jednoduchú, ale ladnú teóriu základného sily. Vedci dnes používajú 10 dimenzií a teóriu strún na vysvetlenie, kde sa stretávajú gravitácia a svetlo z elektromagnetického spektra.
Po prvé, teória relativity
Ak sa chcete dozvedieť viac o piatej dimenzii, začnite Einsteinovou špeciálnou teóriou relativity. Einstein navrhol, aby boli fyzikálne zákony konzistentné pre neakcelerujúcich pozorovateľov bez ohľadu na to, kde sú vo vesmíre, pretože absolútne referenčné rámce neexistujú. Einsteinova teória uviedla, že rýchlosť alebo hybnosť entity je merateľná iba vo vzťahu k niečomu inému a po druhé, že rýchlosť svetla je vo vákuu konštantná, bez ohľadu na to, kto ho meria, a na to, akou rýchlosťou je človek cestuje. Tretia časť rovnice spočíva v tom, že na rozdiel od Newtonových gravitačných zákonov nič nejde rýchlejšie ako svetlo. Aby to fungovalo, potreboval Einstein štvrtú dimenziu zvanú časopriestor. Svoju teóriu vyjadril pomocou slávnej matematickej rovnice:
E = mc ^ 2
Teórie piatej dimenzie
Pretože svetlo alebo energia v Einsteinovej teórii pochádza z interakcií elektromagnetickej sily, vedci hľadali viac ako 100 rokov na spôsoby zjednotenia energie alebo svetla z elektromagnetickej sily s ostatnými tromi silami, ktorými sú silné a slabé jadrové sily a gravitácia. Dve teórie, nezávisle vyvinuté a navrhnuté nemeckým matematikom Theodorom Kaluzou a švédskou fyzik Oskar Klein navrhol možnosť piatej dimenzie, kde je elektromagnetizmus a gravitácia zjednotiť.
Voľným okom neviditeľné
Klein prišiel s myšlienkou, že piata dimenzia je pre ľudské oko neviditeľná, pretože je nepatrná a kroutí sa na sebe, ako keď sa pod hrozbou zvinuje pilulka. Einstein a jeho asistenti, Valentine Bargmann a Peter Bergmann, sa začiatkom 30. a 40. rokov neúspešne pokúšali spojiť štvrtú dimenziu v Einsteinovej teórii s extra fyzickou dimenziou, piatou, začleniť elektromagnetizmus.
Gravitácia a jej účinky
Einsteinova teória relativity v podstate naznačovala, že časopriestor sa stáva deformovaným, pociťovaným ako gravitácia, veľkými objektmi ako Zem. Navrhoval meranie gravitačných vĺn a možnosti čiernych dier, aj keď svoje neskoršie roky strávil sa snaží vyvrátiť myšlienku čiernych dier, ktorú vedci nakoniec potvrdili ako skutočnú v roku 1971, desaťročia po Einsteinovej smrť. Ale 100 rokov potom, čo prvýkrát publikoval svoju teóriu relativity, vedci tiež potvrdili existenciu gravitačných vĺn v septembri 2015, keď vedci z laserového interferometra Gravitačné vlnové observatórium najskôr detekovalo a meralo gravitačné vlny, ktoré sa vlnili vesmírom, keď dve čierne diery pripojil.
Potom ich bolo 10 - alebo viac
Vedci sa stále nezhodujú na tom, koľko dimenzií skutočne existuje. Niekto povie šesť, niekto 10 a ďalší ad infinitum alebo do nekonečna. Teória strún predpokladá, že absolútne všetko v tomto vesmíre je prejavom jediného objektu - nepatrného reťazca. Spôsob, akým vibruje, určuje, či ide o fotón alebo elektrón, a všetko je súčasťou jedného jednotného konceptu. Pretože za všetky častice a sily vo vesmíre nemôže dostatok odchýlok, vyžaduje teória strún okrem známych štyroch ešte ďalších šesť ďalších dimenzií. Tieto dimenzie sa dodávajú v dvoch typoch: tie, ktoré môžete vidieť, a tie, ktoré sú malé a zvlnené, ako pôvodne predpokladal Klein, existujúce na mikroskopickej úrovni.