CANON_leto2024 CANON_leto2024 CANON_leto2024

Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

12

V roku 1905 Albert Einstein vo svojej špeciálnej teórii relativity ukázal, že priestor je úzko spojený s časom prostredníctvom kozmickej hranice rýchlosti svetla, a tak vlastne žijeme v časopriestore so štyrmi rozmermi. Na každodenné účely však uvažujeme o vesmíre v troch rozmeroch priestoru (sever – juh, východ – západ, hore – dole) a v jednom rozmere času (minulosť – budúcnosť). V takom prípade by piaty rozmer predstavoval ďalšiu dimenziu priestoru. Takýto rozmer nezávisle od seba opísali fyzici Oskar Klein a Theodor Kaluza v 20. rokoch 20. storočia. Inšpirovala ich Einsteinova teória gravitácie, ktorá ukázala, že hmota deformuje štvorrozmerný časopriestor. 

Keďže nie sme schopní vnímať tieto štyri dimenzie, pohyb v prítomnosti masívneho telesa, ako je planéta, nepripisujeme tomuto zakriveniu, ale „sile“ gravitácie. Dala by sa iná sila známa v tom čase (elektromagnetická sila) vysvetliť zakrivením ďalšej dimenzie priestoru? Kaluza a Klein zistili, že áno. No keďže elektromagnetická sila bola 1040-krát silnejšia ako gravitácia, zakrivenie ďalšej dimenzie muselo byť také veľké, že by sa zvinula na niečo oveľa menšie ako atóm a nebolo by možné si ju všimnúť. Keby častica, ako je elektrón, cestovala vesmírom pre nás neviditeľná, otáčala by sa okolo piatej dimenzie ako škrečok v kolese.

SAMSUNG 042024 Advertisement

Kaluzovej a Kleinovej päťrozmernej teórii zasadil vážnu ranu objav ďalších dvoch základných síl, ktoré pôsobia v oblasti atómového jadra: silnej a slabej jadrovej sily. Myšlienku, že ďalšie rozmery vysvetľujú sily, však o pol storočia neskôr oživili zástancovia teórie strún, ktorá základné stavebné prvky vesmíru nevníma ako častice, ale ako malé „struny“ hmoty a energie. Aby sa napodobnili všetky štyri sily, struny vibrujú v desaťrozmernom časopriestore, pričom šesť priestorových rozmerov je oveľa menších ako atóm. Teória strún viedla k myšlienke, že náš vesmír by mohol byť trojrozmerným ostrovom (brane), ktorý sa vznáša v desaťrozmernom časopriestore.

To prinieslo zaujímavú možnosť vysvetliť, prečo je gravitácia taká mimoriadne slabá v porovnaní s ostatnými tromi základnými silami. Táto teória hovorí, že zatiaľ čo sily sú pripútané k brane, gravitácia uniká do šiestich ďalších priestorových dimenzií, čím sa jej sila na brane enormne oslabuje. Existuje spôsob, ako mať väčší piaty rozmer, ktorý je zakrivený tak, že ho nevidíme, a ten navrhli fyzici Lisa Randallová a Raman Sundrum v roku 1999. Ďalší rozmer priestoru by dokonca mohol vysvetliť jednu z najväčších vesmírnych záhad: identitu temnej hmoty, neviditeľného materiálu, ktorý zrejme šesťnásobne prevyšuje viditeľné hviezdy a galaxie.

V roku 2021 skupina fyzikov z Univerzity Johannesa Gutenberga v nemeckom Mainzi naznačila, že gravitácia doteraz neznámych častíc šíriacich sa v skrytom piatom rozmere by sa mohla v našom štvorrozmernom vesmíre prejavovať ako dodatočná gravitácia, ktorú v súčasnosti pripisujeme temnej hmote. Hoci ide o vzrušujúcu možnosť, treba zdôrazniť, že o možných kandidátov na temnú hmotu nie je núdza. Patria medzi nich subatómové častice známe ako axióny, čierne diery a hmota s reverzným časom z budúcnosti.

Zdroj: sciencefocus.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

12 komentárov

:D reakcia na: Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

12.9.2023 07:09
"Východ-Západ, sever-juh a hore dole" - tak debilnejšie vysvetlenie rozmerov priestoru som ešte nevidel.
Reagovať

RE: :D reakcia na: :D

12.9.2023 10:09
Pre teba špeciálne: Do bokov, dopredu a dozadu, hore a dole. Už si to pochopil?
Reagovať

Piaty rozmer reakcia na: Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

12.9.2023 00:09
Isty matematik ceskejho povodu uz pred rokmi zhruba v case,ked som to pochopil sj ja do svojim ordinarnym robotnickym ikveckom, vypocital,ze nasekat sa da lubovolne mnozstvo rozmerov. Ako? No predsa uplne jednoducho. Su len tri zalezitosti. Cas,priestor a energia. Male decko vie,ze nemaju konca. Ale pozor! Ani zaciatku! Neexistuje nula. A casovy posuv dany priestorovym posuvom na urovni vnutro atomovej,cize v priestore medzi povedzme jadrom - nasim bytovym v panelaku a pluvancom kozmonauta na obeznej drahe, v 10 na minus desiatky metra , vytvara trom rozmerom ich dalsie dva,to je desat dokopy a s casovym posuvom 11. Nie pat 5. ,,,,,, Pat je len provokacia na zistenie,aki sme kvantovo vseobecne blbi,a ktory dylino co vyplodi a da do eteru ,si tak onee mysliiimmmmm....
Reagovať

Vďaka reakcia na: Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

11.9.2023 20:09
Pekné vysvetlené aj pre začiatočníka. Vďaka za zaujímavý článok
Reagovať

Duchovné veličiny reakcia na: Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

11.9.2023 19:09
Boh je duch a všetko stvoril.
Vychádza to tak.ze v duchovnom svete je toľko dimenzii.ze každý človek má svoju vlastnú dimenziu.Panna Mária sa pri zjavení rozpráva naraz so všetkými vizionármi a s každým vedie iný dialóg...
Reagovať

RE: Duchovné veličiny reakcia na: Duchovné veličiny

13.9.2023 14:09
prvá veta je čistá pravda
Reagovať

Chyba reakcia na: Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

11.9.2023 14:09

Bol by to super clanok, keby som o tom pred 20 rokmi nevidel dokument na Spektre a keby nebola v clanku chyba: nie 1040-nasobne ale 10^40-nasobne. T.j. nie tisic styridsat, ale desat sextiliárd (1 a za nou 40 nul).
Reagovať

Chyba reakcia na: Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

11.9.2023 14:09

Bol by to super clanok, keby som o tom pred 20 rokmi nevidel dokument na Spektre a keby nebola v clanku chyba: nie 1040-nasobne ale 10^40-nasobne. T.j. nie tisic styridsat, ale desat sextiliárd (1 a za nou 40 nul).
Reagovať

Náš vesmír může mať piaty rozmer... reakcia na: Náš vesmír môže mať piaty rozmer, ktorý by zmenil všetko, čo vieme o fyzike

11.9.2023 08:09
...ale nerozumiem ani trt. Veľmi podnetný článok pre širokú verejnosť.
Reagovať

RE: Skús si predstaviť toto: reakcia na: Náš vesmír může mať piaty rozmer...

12.9.2023 20:09
Máš priamku, tá ma nejaké smery, rozsekáš ju na časti, to už je 2,3 smery a 4tý čas, ale oni ešte vravia, že ty ju priamku v tých rozsekancoch času zatočíš do slimáka a teda násobíš pr ax+b ešte krát * x/a^2 pre elyptický tvar piaty rozmer, čím dostávaš ax*x/a^2=1/a*x^2, z matematiky vieme, že toto 1/a parabolu rozťahuje do rovného tvaru a dostávaš sa späť k tvaru priamky, ale z paraboly, no a to je dôkaz, že pokrivená temná energia tvorí náš rovný priestor, aby sme sa o5 dostali k priamke násobkom 1/a veľké á krát to pôvodné x^2. Dúfam, že v tom vidíš aspoň kúsok toho, čo ja ;)

RE: Náš vesmír může mať piaty rozmer... reakcia na: Náš vesmír může mať piaty rozmer...

11.9.2023 13:09
súhlas.

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať