04 сентября, 2021, 16:00
Обновлено 16:00

У нашей Вселенной может быть пятое измерение

Что еще может быть за пределами трех измерений пространства и одного измерения времени?

Михаил Новиков
Михаил Новиков
У нашей Вселенной может быть пятое измерение
У нашей Вселенной может быть пятое измерение
Фото: © Pixabay

В 1905 году Альберт Эйнштейн показал в своей специальной теории относительности, что пространство тесно связано со временем через космический предел скорости света, и поэтому, строго говоря, мы живем во Вселенной с четырьмя измерениями пространства-времени. 

Однако для повседневных целей мы представляем Вселенную в трех измерениях пространства (север-юг, восток-запад, вверх-вниз) и одном измерении времени (прошлое-будущее). В этом случае пятое измерение будет дополнительным измерением пространства.

Такое измерение независимо друг от друга предложили физики Оскар Клейн и Теодор Калуца ​​в 1920-х годах. Они были вдохновлены теорией гравитации Эйнштейна, которая показала, что масса искривляет четырехмерное пространство-время.

Поскольку мы не можем воспринимать четыре измерения, мы приписываем движение в присутствии массивного тела, такого как планета «силе» гравитации. 

Может ли другая известная в то время сила (электромагнитная сила) быть объяснена кривизной дополнительного измерения пространства? Калуца ​​и Кляйн обнаружили, что это возможно. 

Но поскольку электромагнитная сила в 1040 раз сильнее силы тяжести, кривизна дополнительного измерения должна была быть настолько велика, что она была бы свернута в малюсенькое колечко намного меньше атома, и ее было бы невозможно заметить. 

Когда частица, такая как электрон, путешествует в невидимом для нас пространстве, она будет вращаться вокруг пятого измерения, как хомяк в колесе.

Пятимерной теории Калуцы и Клейна был нанесен серьезный удар в результате открытия еще двух фундаментальных сил, действующих в области атомного ядра: сильного и слабого ядерных взаимодействий .

Но идея о том, что дополнительные измерения объясняют силы, была возрождена полвека спустя сторонниками «теории струн», которая рассматривает фундаментальные строительные блоки Вселенной не как частицы, а как крошечные «струны» массы-энергии. Чтобы имитировать все четыре силы, струны вибрируют в 10-мерном пространстве-времени, причем шесть пространственных измерений свернуты в размер намного меньше атома.

Теория струн породила идею о том, что наша Вселенная может быть трехмерным островом или «браной» (гипотетический фундаментальный многомерный физический объект размерности меньшей, чем размерность пространства, в котором он находится), плавающей в 10-мерном пространстве-времени. 

Это открыло интригующую возможность объяснить, почему гравитация настолько слаба по сравнению с тремя другими фундаментальными силами. В то время как силы прикреплены к бране, согласно идее, гравитация просачивается в шесть дополнительных пространственных измерений, чрезвычайно ослабляя свою силу на бране.

Есть способ получить большее пятое измерение, которое изогнуто таким образом, что мы его не видим, и это было предложено физиками Лизой Рэндалл и Раманом Сундрамом в 1999 году. Дополнительное пространственное измерение могло бы даже объяснить одно из великих космических загадок: идентичность «темной материи», невидимого вещества, которое, кажется, перевешивает видимые звезды и галактики в шесть раз.

В 2021 году группа физиков из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце, Германия, предположила, что гравитация неизвестных до сих пор частиц, распространяющихся в скрытом пятом измерении, может проявиться в нашей четырехмерной Вселенной как дополнительная гравитация, которую мы в настоящее время приписываем темной материи.

Стоит отметить, что нет недостатка в возможных кандидатах на темную материю, включая субатомные частицы, известные как аксионы, черные дыры и материю обратного времени из будущего!

Читайте LIVE24 в:

  • Запись о регистрации СМИ:
    ЭЛ № ФС 77 - 74986 выдано Роскомнадзором 19.02.2019 г.
  • Запись о регистрации информационного агентства:
    ИА № ФС 77 - 74985 выдано Роскомнадзором 19.02.2019г.
  • Учредитель:
    ООО «ЛАЙВ24», ИНН 4632247680
  • Главный редактор:
    Новиков Михаил Владимирович
  • Адрес электронной почты редакции:
    info@live24.ru
  • Телефон редакции:
    +7 (4712) 55-10-24
18

В России признаны экстремистскими и запрещены организации «Национал-большевистская партия», «Свидетели Иеговы», «Армия воли народа»,«Русский общенациональный союз», «Движение против нелегальной иммиграции», «Правый сектор», УНА-УНСО, УПА, «Тризуб им. Степана Бандеры»,«Мизантропик дивижн», «Меджлис крымскотатарского народа», движение «Артподготовка», общероссийская политическая партия «Воля», АУЕ. Признаны террористическими и запрещены: «Движение Талибан», «Имарат Кавказ», «Исламское государство» (ИГ, ИГИЛ), Джебхад-ан-Нусра, «АУМ Синрике», «Братья-мусульмане», «Аль-Каида в странах исламского Магриба».

Организации, СМИ и физические лица, признанные в России иностранными агентами: «Альянс врачей», «Лига Избирателей», «Фонд борьбы с коррупцией», «В защиту прав заключенных», ИАЦ «Сова», «Аналитический Центр Юрия Левады», «Мемориал», «Открытый Петербург», «Открытая Россия», «Гуманитарное действие», «Феникс плюс», «Агора», «Голос», «Комитет Солдатских матерей», «Женское достоинство», «Голос Америки», «Кавказ.Реалии», «Радио Свобода»,  «Медуза», «Дождь», «ФБК», Пономарев Лев Александрович, Савицкая Людмила Алексеевна, Маркелов Сергей Евгеньевич, Камалягин Денис Николаевич, Апахончич Дарья Александровна и т.д.

В сетевом издании LIVE24 размещены материалы информационного агентства LIVE24.
Некоторые материалы содержат стоковые изображения от Depositphotos, Pixabay, АГН Москва