Wat is multidimensionale ruimte?

Mensen ervaren de dagelijkse realiteit in vier dimensies: de drie fysieke dimensies en tijd.Volgens de relativiteitstheorie van Albert Einstein is tijd eigenlijk de vierde fysieke dimensie, met meetbare kenmerken vergelijkbaar met de andere drie.Een voortdurend studiegebied in de natuurkunde is de poging om zowel relativiteitstheorie als kwantumtheorie te verklaren, die de realiteit op zeer kleine schalen regelt.Verschillende voorstellen op dit gebied suggereren het bestaan van multidimensionale ruimte.Met andere woorden, er kunnen extra fysieke dimensies zijn die mensen niet kunnen waarnemen.

De wetenschap rondom multidimensionale ruimte is zo verbijsterend dat zelfs de fysici die het bestuderen het niet volledig begrijpen.Het kan nuttig zijn om te beginnen met de drie waarneembare afmetingen, die overeenkomen met de hoogte, breedte en lengte van een fysiek object.Einstein toonde in zijn werk over algemene relativiteitstheorie in het begin van de 20e eeuw aan dat tijd ook een fysieke dimensie is.Dit is alleen waarneembaar in extreme omstandigheden;De immense zwaartekracht van een planetair lichaam kan bijvoorbeeld de tijd in zijn nabije omgeving vertragen.Het nieuwe model van het universum gecreëerd door deze theorie staat bekend als ruimte-tijd.

Sinds het tijdperk van Einstein hebben wetenschappers veel van de geheimen van het universum ontdekt, maar lang niet alle.Een belangrijk vakgebied, kwantummechanica, is gewijd aan het leren over de kleinste deeltjes van materie en hoe ze op elkaar inwerken.Deze deeltjes gedragen zich op een heel andere manier dan de kwestie van waarneembare realiteit.Natuurkundige John Wheeler zou hebben gezegd: "Als u niet volledig in de war bent door de kwantummechanica, begrijpt u het niet."Er is gesuggereerd dat multidimensionale ruimte het vreemde gedrag van deze elementaire deeltjes kan verklaren.

Gedurende een groot deel van de 20e en 21e eeuw hebben fysici geprobeerd de ontdekkingen van Einstein te verzoenen met die van de kwantumfysica.Er wordt aangenomen dat een dergelijke theorie veel zou verklaren die nog steeds onbekend is over het universum, inclusief slecht begrepen krachten zoals zwaartekracht.Een van de toonaangevende kanshebbers voor deze theorie staat verschillend bekend als bovenste theorie, supersymmetrie of M-theorie.Deze theorie, hoewel het uitleggen van vele aspecten van de kwantummechanica, kan alleen correct zijn als de realiteit 10, 11 of maar liefst 26 dimensies heeft.Daarom geloven veel fysici dat multidimensionale ruimte waarschijnlijk is.

De extra dimensies van deze multidimensionale ruimte zouden bestaan buiten het vermogen van mensen om ze te observeren.Sommige wetenschappers suggereren dat ze worden gevouwen of gekruld in de waarneembare drie dimensies zodanig dat ze niet kunnen worden gezien door gewone methoden.Wetenschappers hopen dat hun effecten kunnen worden gedocumenteerd door te kijken hoe elementaire deeltjes zich gedragen wanneer ze botsen.Veel experimenten in 's werelds deeltjesversnellerlaboratoria, zoals CERN in Europa, worden uitgevoerd om naar dit bewijs te zoeken.Andere theorieën beweren de relativiteitstheorie en kwantummechanica te verzoenen zonder het bestaan van multidimensionale ruimte te vereisen;welke theorie correct is, valt nog te bezien.