П’ятий вимір має два визначення: перше - це назва поп-вокальної групи 1969 року. Другий, який стверджував шведський фізик Оскар Кляйн, полягає в тому, що це невидимий для людей вимір, де сили тяжіння та електромагнетизм об’єднуються, щоб створити просту, але витончену теорію фундаментального сили. Сьогодні вчені використовують 10 вимірів та теорію струн, щоб пояснити, де стикаються гравітація та світло від електромагнітного спектра.
По-перше, Теорія відносності
Щоб зрозуміти п’ятий вимір, почніть із спеціальної теорії відносності Ейнштейна. Ейнштейн припустив, що закони фізики є послідовними для спостерігачів, що не прискорюються, незалежно від того, де вони знаходяться в космосі, оскільки абсолютних систем відліку не існує. Теорія Ейнштейна стверджувала, що швидкість або імпульс сутності є вимірними лише щодо чогось іншого, і по-друге, швидкість світла є постійною у вакуумі, незалежно від того, хто його вимірює, і від швидкості, з якою людина подорожі. Третя частина рівняння полягає в тому, що ніщо не йде швидше за світло, на відміну від гравітаційних законів Ньютона. Щоб це працювало, Ейнштейну потрібен був четвертий вимір, який називається простором-часом. Він висловив свою теорію, використовуючи відоме математичне рівняння:
E = mc ^ 2
Теорії п'ятого виміру
Оскільки світло або енергія в теорії Ейнштейна походить від взаємодії електромагнітної сили, вчені шукали понад 100 років для шляхів об'єднання енергії або світла від електромагнітної сили з трьома іншими силами, якими є сильні та слабкі ядерні сили і сила тяжіння. Дві теорії, незалежно розроблені та запропоновані німецьким математиком Теодором Калузою та шведською фізик Оскар Кляйн припустив можливість п'ятого виміру, де електромагнетизм і гравітація уніфікувати.
Невидиме неозброєним оком
Клейн придумав, що п'ятий вимір невидимий для людського ока, оскільки він незначний і згортається на собі, як помилка таблетки, яка згортається під загрозою. Ейнштейн та його помічники Валентин Баргманн та Пітер Бергманн на початку 1930-х та 1940-х років безуспішно намагалися зв’язати четвертий вимір в теорії Ейнштейна з додатковим фізичним виміром, п’ятим, включити електромагнетизм.
Гравітація та її наслідки
Теорія відносності Ейнштейна по суті припускала, що простір-час стає деформованим, відчуваним як гравітація, такими великими об'єктами, як Земля. Він позиціонував вимірювання гравітаційних хвиль і можливість появи чорних дір, хоча провів свої пізні роки намагаючись спростувати ідею чорних дір, яку вчені остаточно підтвердили як реальну в 1971 році, через десятки років після Ейнштейна смерть. Але через 100 років після того, як він вперше опублікував свою теорію відносності, вчені також підтвердили існування гравітаційних хвиль у вересні 2015 року, коли вчені з обсерваторії гравітаційно-хвильового лазерного інтерферометра вперше виявили та виміряли гравітаційні хвилі, що брижали у просторі, коли дві чорні діри приєднався.
Тоді їх було 10 - і більше
Досі вчені не сходяться в думці щодо того, скільки вимірів насправді існує. Хтось каже, що шість, хтось каже 10, а хтось говорить нескінченно або в нескінченність. Теорія струн стверджує, що абсолютно все у цьому Всесвіті є проявом єдиного об'єкта - мізерної струни. Спосіб його вібрації визначає, чи це фотон, чи електрон, і все є частиною єдиної уніфікованої концепції. Оскільки недостатньо відхилень може врахувати всі частинки та сили у Всесвіті, теорія струн вимагає щонайменше шести додаткових вимірів на додаток до відомих чотирьох. Ці розміри бувають двох типів: ті, які ви можете бачити, і ті, що є крихітними та згорнувшись, як Клін, спочатку розміщений, що існують на мікроскопічному рівні.