¿Qué pasaría si hubiera dimensiones macroscópicas adicionales en nuestro universo?

Hmm, ese es un escenario aterrador.

En primer lugar, ayudará si sabemos qué es una dimensión. Brevemente, es el número de coordenadas independientes necesarias para describir un sistema. También podemos considerarlo como los grados de libertad de un sistema. (El grado de libertad de un sistema significaría que el sistema tiene libertad para evolucionar a un estado). Discutí sobre esto de forma extensa en esta respuesta, a la que puede referirse para el contexto de esta pregunta.

Entonces, nuestro primer principio es identificar cuántas dimensiones tenemos en el universo. Podemos comprender tres dimensiones espaciales. Estos son el frontal-posterior (eje y), el superior-inferior (eje z) y el izquierdo-derecho (eje x). Usando estos tres parámetros, podemos localizar fácilmente cualquier objeto en nuestro universo. También podemos argumentar a favor de una coordenada temporal, pero esa es otra historia.

Ahora, hay dos perspectivas para responder esta pregunta:

  1. La perspectiva matemática.
  2. La perspectiva física.

Matemáticamente, muchas leyes dependen del modelo actualmente aceptado de 3 dimensiones espaciales + 1 temporal. Déjame explicarte esto brevemente:

Tomemos, por ejemplo, la ley de Gauss en electromagnetismo. Establece que el flujo eléctrico neto encerrado por un contorno arbitrario cerrado es igual a la carga encerrada por el contorno dividido por la permitividad del espacio libre, y el flujo magnético encerrado por una superficie debido a un elemento actual será cero.

Matemáticamente se representa como [matemáticas] \ int \ int [/ matemáticas] [matemáticas] E.dS = \ frac {{Q} _ {enc}} {{\ epsilon} _ {o}} [/ matemáticas], [ matemática] \ int \ int [/ matemática] [matemática] B.dS = 0 [/ matemática], donde [matemática] \ int \ int [/ matemática] es la integral de la superficie.

Una ley importante de la electrostática, la ley de Coulomb se deriva directamente de esto. Ahora, si hay dimensiones macroscópicas adicionales en el universo, la implicación directa sería que la ley de Coulomb fallará. Debido al mayor número de dimensiones, ya no será la ley del cuadrado inverso, sino que dependerá de algunos otros poderes. Tal configuración será inestable, y significará ese asunto, ya que sabemos que no podría existir.

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