En los detalles de la pregunta, usted dice que las dimensiones adicionales son “una forma barata de facilitar las cosas”. Por el contrario: agregar más dimensiones generalmente hace las cosas mucho más difíciles.
(Nota: en lo siguiente, cuando digo “dimensiones” siempre incluyo la dimensión de tiempo. Entonces 2 dimensiones es 1 tiempo y 1 espacio).
La relatividad general, por ejemplo, es completamente trivial en 2 dimensiones, muy fácil en 3 dimensiones, y se vuelve mucho más difícil en 4 dimensiones, lo cual es desafortunado ya que nuestro universo tiene 4 dimensiones.
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La teoría de cuerdas tiene 10 dimensiones no porque sea “más fácil” en 10 dimensiones. De hecho, la teoría de cuerdas es más fácil en 2 dimensiones. La razón por la que generalmente se formula en 10 dimensiones es que la teoría de cuerdas tiene una simetría especial que solo funciona en exactamente 10 dimensiones, ni más ni menos.
Por lo tanto, no es que la gente haya decidido agregar más dimensiones para “facilitar la teoría”; es que la teoría no funciona en ningún otro número de dimensiones.
El hecho de que la teoría de cuerdas solo funcione en 10 dimensiones es realmente muy mala para conectarla con la realidad. Esto es, por supuesto, porque el universo real tiene solo 4 dimensiones (1 tiempo + 3 espacios).
Para intentar conectar la teoría de cuerdas con la realidad, debe explicar por qué solo vemos 4 de las 10 dimensiones predichas por la teoría de cuerdas. Esto generalmente se hace diciendo que 6 de esas 10 dimensiones son “compactas”, lo que significa que son demasiado pequeñas para que podamos verlas.
Esta “compactación” complica enormemente la teoría. Si pudiéramos formular la teoría de cuerdas en 4 dimensiones, ¡habría sido mucho más fácil tratar de conectarla con la realidad! En conclusión, no agregamos dimensiones adicionales a la teoría de cuerdas porque lo hace más fácil, lo hacemos porque no funciona de otra manera.
Para otras teorías, tal vez agreguemos dimensiones adicionales porque permite algunos fenómenos físicos adicionales que no son posibles en un universo de 4 dimensiones. Pero, nuevamente, agregar más dimensiones no hace que la teoría sea más fácil de ninguna manera.
