Як приховані виміри впливають на закони фізики та наше сприйняття реальності?
Концепція додаткових вимірів часто згадується в контексті теорії струн – радикального набору ідей, згідно з якими все у світі складається з неймовірно крихітних струн. Вібрації цих об'єктів створюють ефекти, які ми сприймаємо як атоми, електрони чи кварки. Однак для функціонування цієї моделі потрібні приховані простори, де ці струни могли б вільно існувати, залишаючись непомітними для людського ока. Це породжує питання про те, де саме вони знаходяться і чому ми їх не бачимо, пише 24 Канал.
Дивіться також Чим пахнуть інші світи: який запах можна відчути на Місяці, Марсі та у відкритому космосі
Якщо додаткові виміри існують, вони можуть розв'язати критичні проблеми сучасної науки. Наприклад, це стосується гравітації, яка є значно слабшою за інші фундаментальні сили. Існує припущення, що частина гравітаційної енергії просто витікає у приховані виміри, що послаблює її вплив у нашому відчутному світі.
Аналогічно, вчені намагаються пояснити природу темної енергії: якщо розміри додаткових вимірів змінюються з часом, це безпосередньо впливає на енергетичний баланс відомого нам чотиривимірного простору-часу.
Класичним прикладом для розуміння цієї концепції є повість "Флатландія", де герої живуть у двовимірному світі, нагадуючи шайби на льоду. З їхньої перспективи будь-яка інша фігура виглядає як лінія. Проте істота з трьома вимірами може бачити їх згори, спостерігаючи навіть внутрішні органи двовимірних мешканців. Ба більше, тривимірний спостерігач здатний витягнути таку фігуру з її площини, а для тих, хто залишився у Флатландії, цей процес виглядав би як дивна зміна поперечного перерізу об'єкта, що поступово зникає. Екстраполюючи це на наш світ, можна припустити, що істота з вищого виміру могла б зазирнути всередину людини або навіть вихопити її з нашої реальності.
Мембранний світ і гіперпростір
Однією з популярних моделей є гіпотеза мембранного світу, запропонована у 1999 році. Вона стверджує, що наш Всесвіт є лише тонкою плівкою або мембраною на межі багатовимірного космосу, який називають гіперпростором. У такій моделі ми можемо перебувати на кордоні з космічною порожнечею. Елементарні частинки в цьому випадку – це лише кінці п'ятивимірних струн, що простягаються в гіперпростір, але ми бачимо лише їхні точки дотику з нашою мембраною.
Додаткові виміри не обов'язково мають бути гігантськими. Вони можуть нагадувати фігури, вкладені одна в одну, або бути настільки крихітними, як мікроскопічні бульбашки в склі. Такі "кишенькові всесвіти" неможливо помітити неозброєним оком, оскільки вони менші за фотон. Проте їх можна виявити за допомогою непрямих ознак.
Наприклад, гравітаційна хвиля, проходячи крізь таку "бульбашку", мала б трохи змінити свою форму. Сучасні детектори гравітаційних хвиль, прискорювачі частинок і телескопи вже полюють на ці ледь помітні викривлення або екзотичні частинки, що можуть виникати лише в багатовимірному просторі, пише New Scientist. Хоча прямих доказів поки що не знайдено, саме підтвердження цієї теорії стане радикальним зсувом у розумінні будови Всесвіту.