Como dijo Jeff Kay, las 11 dimensiones provienen de la teoría de cuerdas.
¿Qué queremos decir con una dimensión? Una dimensión es una medida.
de algo. En un modelo matemático, está representado por un número
componente de una tupla ordenada. “(4, 5)” es una tupla de dos. En física
se preocupan por construir un modelo matemático del camino
El universo funciona. Antes de la teoría de la relatividad,
el universo fue considerado como “cosas” que ocurren en tres
espacio dimensional (tupla). Es decir, al tomar 3 medidas,
en relación con un punto de origen, podríamos indicar exactamente dónde está todo
Está localizado. El tiempo se consideraba un parámetro y no una dimensión, ya que no había una forma directa de medir el tiempo. Usamos velas y arena en una clase de una hora, y luego relojes mecánicos para medir el tiempo.
Esto permitió una visión muy estática (inmutable) del universo.
Entonces, ¿cómo explicas una pelota de béisbol sentada en una mesa un minuto y luego
¿reemplazarlo por una taza de café? Bueno la copa y el beisbol
no comparta el mismo punto en el espacio al mismo tiempo. Entonces para describir un
punto más completamente, el tiempo se agregó como una dimensión. Ahora usted puede
describe el camino de una pelota de béisbol lanzada por un conjunto de puntos.
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Ok, entonces el modelo de 4 dimensiones del universo da una visión más completa
definición del universo. El modelo de 4 dimensiones usa una tupla de 4 para
representar un punto en el universo, es decir (x, y, z, t). Entonces, ¿está completo nuestro modelo del universo? Bueno, ¿qué pasa con la temperatura en ese punto? O, en términos más generales, ¿cuál es el valor energético de un punto a la vez? Bueno, si incluimos ese valor, podríamos tener una descripción más completa del universo. Entonces eso nos daría 5 dimensiones, “(x, y, z, t, e)”, “x”, “y” y “z” son medidas de ubicación dentro de un sistema de coordenadas; “t” es el valor de “tiempo” relacionado con algún punto de partida, y “e” es el valor de la energía en ese punto. Pero entonces la pregunta es, ¿solo necesitamos un valor para medir la energía en un punto? En la clase de física de la escuela secundaria nos dijeron que hay muchos tipos de energía. Me dijeron que había 4 tipos de energía: electromagnética, gravitacional, nuclear fuerte y nuclear débil. Bueno, la pregunta es ¿cuántos valores diferentes necesitamos agregar a nuestra tupla para incluir todos estos tipos de energía? Bueno, la respuesta simple sería agregar 4 solo en caso de que todos pudieran estar presentes a la vez.
Bueno, aquí es donde entra la teoría de cuerdas. Los físicos cuánticos estudian las estructuras muy pequeñas del universo. Solía pensar que las cosas más pequeñas que componen el universo eran partículas atómicas: protones, electrones, neutrones y fotones. Usando aceleradores de partículas y rompiendo estas cosas, se descubrieron partículas subatómicas.
Entonces, ¿qué tipos de energías forman estas partículas subatómicas? Un físico, Gabriele Veneziano, notó una similitud entre el comportamiento de las partículas subatómicas y la geometría de una cuerda vibrante. Era como si un solo punto en el espacio-tiempo tuviera un patrón de energía similar a una cuerda vibrante. Bueno, ¿cómo describirías un punto que tiene dimensiones cero que actúan como una cadena? Bueno, lo describe como una cadena unidimensional. Entonces, la dimensión de energía de un punto cambia / vibra como una cuerda. ¿Cómo describirías esto? Resulta que el concepto de cuerda vibrante requiere más de un solo valor para describir su estado. Algunos físicos de la teoría de cuerdas dicen 6 otros dicen 7 valores. Lo bueno de esta solución es que proporciona información sobre cómo funciona la gravedad. Esa es una de las razones por las que se considera un posible candidato para la teoría de todo.
Este concepto de cadena es la fuente de las dimensiones adicionales. Si alejamos la escala del nivel subatómico a objetos más grandes, no vemos todos los efectos en objetos grandes como la luna. Entonces decimos que estas dimensiones están ocultas o “compactadas”. Eso significa que, para algunos cálculos, los valores de estas dimensiones no importan (es como ignorar la velocidad del viento al tocar un piano. Solo es importante cuando la velocidad del viento es muy alta). En términos más matemáticos, los físicos pueden simplificar sus problemas utilizando una “proyección” en la que se ignoran ciertas dimensiones, reduciendo la dimensión del espacio que están considerando y luego proyectando a un espacio dimensional más grande para ver si la solución aún se mantiene.
Entonces, ¿deberían estas “dimensiones adicionales” llamarse dimensiones del espacio o espacio-tiempo? Bueno, en cierto sentido lo son, porque se suman a una descripción completa del universo. Pero no deben pensarse en algo como longitud, ancho y altura o tiempo. Estas dimensiones adicionales describen los valores de la cadena de energía. Entonces, quizás un mejor nombre para nuestro modelo sea el modelo de espacio-tiempo-energía o el modelo de cadena de espacio-tiempo del universo.
quintic Calabi-Yau sección transversal múltiple 