Peta dimenzija ima dve definiciji: prva je, da gre za ime pop-vokalne skupine iz leta 1969. Drugi, ki ga trdi švedski fizik Oskar Klein, je, da gre za dimenzijo, ki je ljudje ne vidijo sile gravitacije in elektromagnetizma se združita, da ustvarita preprosto, a graciozno teorijo temeljnega sile. Danes znanstveniki z 10 dimenzijami in teorijo strun razlagajo, kje se srečata gravitacija in svetloba iz elektromagnetnega spektra.
Najprej Teorija relativnosti
Če želite dobiti roko na peti dimenziji, začnite z Einsteinovo posebno teorijo relativnosti. Einstein je predlagal, da so zakoni fizike dosledni za pospeševalce, ne glede na to, kje v vesolju so, saj absolutni referenčni okviri ne obstajajo. Einsteinova teorija je izjavila, da je hitrost ali zagon entitete izmerljiva le v primerjavi z nečim drugim in drugič, da je svetlobna hitrost konstanta v vakuumu, ne glede na to, kdo jo meri in hitrost, s katero oseba potovanja. Tretji del enačbe je, da v nasprotju z Newtonovimi gravitacijskimi zakoni nič ne gre hitreje od svetlobe. Da bi deloval, je Einstein potreboval četrto dimenzijo, imenovano prostor-čas. Svojo teorijo je izrazil s pomočjo znane matematične enačbe:
E = mc ^ 2
Teorije pete dimenzije
Ker svetloba ali energija v Einsteinovi teoriji izhaja iz interakcij elektromagnetne sile, so znanstveniki iskali več kot 100 let za načine, kako povezati energijo ali svetlobo iz elektromagnetne sile z ostalimi tremi silami, ki so močne in šibke jedrske sile in gravitacija. Dve teoriji, ki sta jih neodvisno razvila in predlagala nemški matematik Theodor Kaluza in švedščina fizik Oskar Klein je predlagal možnost pete dimenzije, kjer sta elektromagnetizem in gravitacija poenotiti.
Nevidno s prostim očesom
Klein je prišel na idejo, da je peta dimenzija človeškemu očesu nevidna, saj je majhna in se skodri na sebi, kot da se pod grožnjo zvije stenica tablet. Einstein in njegovi pomočniki Valentine Bargmann in Peter Bergmann so v zgodnjih tridesetih in štiridesetih letih neuspešno poskušali četrto dimenzijo v Einsteinovi teoriji povezati z dodatno fizično dimenzijo, peto, ki jo je treba vključiti elektromagnetizem.
Gravitacija in njeni učinki
Einsteinova teorija relativnosti je v bistvu predlagala, da prostor-čas postanejo ukrivljeni, občutljivi kot gravitacija, zaradi velikih predmetov, kot je Zemlja. Postavil je merjenje gravitacijskih valov in možnost črnih lukenj, čeprav je preživel svoja poznejša leta poskušati ovreči idejo o črnih luknjah, ki so jo znanstveniki dokončno potrdili leta 1971, desetletja po Einsteinovi smrt. Toda 100 let po prvi objavi teorije relativnosti so znanstveniki septembra 2015, ko so znanstveniki potrdili obstoj gravitacijskih valov iz observatorija gravitacijsko-valovnega laserskega interferometra prvič zaznal in izmeril gravitacijske valove, ki so se valovali skozi vesolje, ko sta bili dve črni luknji pridružil.
Potem je bilo 10 - ali več
Znanstveniki se še vedno ne strinjajo glede tega, koliko dimenzij v resnici obstaja. Nekateri pravijo šest, nekateri 10, drugi pa ad infinitum ali v neskončnost. Teorija strun trdi, da je popolnoma vse v tem vesolju manifestacija enega samega predmeta - majhnega niza. Način, kako vibrira, določa, ali gre za foton ali elektron, in vse je del enotnega enotnega koncepta. Ker za delce in sile v vesolju ni mogoče upoštevati dovolj odstopanj, teorija strun poleg znanih štirih zahteva vsaj šest dodatnih dimenzij. Te dimenzije so v dveh vrstah: tiste, ki jih lahko vidite, in tiste, ki so drobne in zvite, kot je bil prvotno postavljen Klein, ki obstajajo na mikroskopski ravni.