จักรวาลมีกี่มิติ?

สารบัญ:

จักรวาลมีกี่มิติ?
จักรวาลมีกี่มิติ?
Anonim

ตามทฤษฎีดั้งเดิมเกี่ยวกับมิติที่มีอยู่ในจักรวาล มีกี่มิติ บุคคลหนึ่งอาศัยอยู่ในโลกสามมิติ มีความสูง ความกว้าง และความยาว บางครั้งเรียกว่าเวลาสี่ อย่างไรก็ตาม คำถามว่ายังมีมิติอื่นๆ ที่ปลุกเร้ามนุษยชาติต่อไปอีกนานไหม ในเรื่องนี้ ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับจักรวาลที่กว้างใหญ่และยังไม่ได้สำรวจนี้ถือกำเนิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตามกฎแล้วพวกมันถูกสร้างขึ้นในผลงานที่ยอดเยี่ยม

พาราสเปซ

แนวคิดนี้สร้างสรรค์โดยนักเขียนซามูเอล เดลานีย์ เขาคำนึงถึงความคิดของผลงานที่ยอดเยี่ยมมากมายเกี่ยวกับการที่บุคคลออกจากโลกของเขาไปยังมิติอื่น เขาแนะนำว่าพวกเขาอาจมีอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริง ดังนั้น เมื่อบุคคลประสบกับสิ่งที่ไม่สามารถเข้าใจได้ ราวกับว่าความรู้สึกของมนุษย์ต่างดาว ได้ยินสิ่งที่ไม่ได้อยู่ในความเป็นจริงโดยรอบ นี่อาจเป็นส่วนหนึ่งของโลกคู่ขนานอีกโลกหนึ่ง

ที่ราบ

โลกนี้ประกอบจาก 2 มิติ อธิบายครั้งแรกในปี พ.ศ. 2427 เขาได้อธิบายไว้Edwin Abbott ในหนังสือของเขา ตัวละครหลักของมันคือสี่เหลี่ยม ในโลกนี้ จำนวนขอบและมุมบ่งชี้ว่าเป็นของสังคมชั้นใดชั้นหนึ่ง

มองเห็นได้และมองไม่เห็น
มองเห็นได้และมองไม่เห็น

ไม่มีอาในมิตินี้ แต่ทุกๆ 1,000 ปี จะมีบุคคลหนึ่งจากโลกสามมิติปรากฏขึ้นที่นี่ อย่างไรก็ตาม ประชากรในท้องถิ่นไม่เชื่อในการมีอยู่ของโลกอื่น หนังสือเล่มนี้เหมือนเสียดสีมากกว่านิยายวิทยาศาสตร์

ซุปเปอร์ซาร์กัสโซซี

ในการค้นหาคำตอบของมิติที่มีอยู่ในจักรวาล นักวิจัยอาถรรพณ์ Charles Fort บรรยายถึงโลกคู่ขนานนี้ เขาระบุว่ามีวัตถุทั้งหมดที่หายไปจากมิติสามมิติ บางครั้งก็กลับมาและหายไปอีกครั้ง ด้วยเหตุนี้ ชาร์ลส์จึงอธิบายการมีอยู่ของฝนจากสัตว์ ซึ่งเป็นวัตถุที่สังเกตพบเป็นระยะๆ ทั่วโลก ป้อมถือว่ามิตินี้ตั้งอยู่ระหว่างบริเตนใหญ่กับอินเดีย

L-สเปซ

Terry Pratchett ตอบคำถามว่ามีกี่มิติบนโลกในแบบของเขา L-space เป็นห้องสมุดโลกพิเศษ นี่เป็นช่องข้อมูลขนาดใหญ่ นี่คือข้อมูลทั้งหมดที่เคยระบุไว้ในสื่อ รวมทั้งข้อมูลทั้งหมดที่คิดขึ้น พวกมันจำนวนหนึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง ด้วยเหตุนี้ การเดินทางผ่านพื้นที่ดังกล่าวจึงต้องปฏิบัติตามกฎเกณฑ์บางประการ มีเพียงบรรณารักษ์อาวุโสเท่านั้นที่รู้เกี่ยวกับพวกเขา

ไฮเปอร์สเปซ

แนวคิดนี้ใช้ในงานที่ยอดเยี่ยมมากมาย ไฮเปอร์สเปซเป็นอุโมงค์ที่บุคคลสามารถเข้าไปได้โลกอื่นเร็วกว่าความเร็วแสง แนวคิดนี้ในฐานะมิติที่มีอยู่ของจักรวาลถูกเสนอครั้งแรกในปี ค.ศ. 1634 Johannes Kepler เขียนเกี่ยวกับเขาในงาน Somnium

ตัวละครหลักวางแผนที่จะอยู่บนเกาะซึ่งอยู่เหนือระดับโลก 80,000 กม. มีเพียงปีศาจที่ใช้ฝิ่นเพื่อทำให้ฮีโร่หลับเท่านั้นที่สามารถไปถึงที่นั่นได้ จากนั้นพวกเขาก็ส่งพวกเขาไปที่เกาะนี้โดยใช้แรงเร่ง

กระเป๋าของจักรวาล

Alan Harvey Guth เป็นนักฟิสิกส์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ เขาตอบคำถามว่ามีอวกาศกี่มิติจึงเสนอสมมติฐานของเขา มันประกอบด้วยการพองตัวของจักรวาลอย่างต่อเนื่อง - มันขยายออกทุกช่วงเวลาและจักรวาลที่แยกจากกันมากขึ้นเรื่อย ๆ พวกมันมีกฎฟิสิกส์ของตัวเอง

ทฤษฎี 10 มิติ

ทฤษฎีนี้ประกาศมิติจำนวนมากกว่ามิติที่มนุษย์รู้จักทั้ง 3 อย่าง มีอย่างน้อย 10 มิติ พวกมันมีอิทธิพลต่อโลกมนุษย์ ถึงแม้ว่าผู้อยู่อาศัยจะมองไม่เห็นหรือรับรู้มันก็ตาม

มิติที่ 5 คือโลกคู่ขนาน ที่หกคือระนาบที่มีจักรวาลเช่นนี้ มิติที่เจ็ดคือโลกที่เกิดขึ้นในสภาวะที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากโลกที่มนุษย์รู้จัก ประวัติศาสตร์ทั้งหมดของโลกถูกเก็บไว้ในมิติที่แปด ที่เก้าประกอบด้วยโลกที่อาศัยอยู่ตามกฎฟิสิกส์ที่แตกต่างจากมิตินี้ ที่สิบรวมถึงโลกที่ระบุไว้ทั้งหมด จิตใจของพวกเขาทั้งหมดไม่สามารถจินตนาการได้

ในจักรวาล
ในจักรวาล

ข้อมูลนักวิทยาศาสตร์

หาเรื่องมีกี่มิติในโลกที่นักวิทยาศาสตร์มีส่วนร่วมอย่างแข็งขัน ในขณะนี้ เป็นคำถามที่ค่อนข้างคลุมเครือ มีเพียงข้อสันนิษฐานว่าจักรวาลอื่นสามารถเชื่อมต่อกับพารามิเตอร์ใดก็ได้ แต่วันนี้มันมาจากหมวดภาษาถิ่นอย่างเดียว

อธิบายว่ามีมิติใดบนโลก นักวิจัยหลายคนโต้แย้งว่าโลกอื่นจะต้องเล็กหรือใหญ่มาก ท้ายที่สุด ก็มีมิติผิดปกติเช่นนี้สำหรับมนุษย์ที่เกิดการบิดเบือนกฎแห่งฟิสิกส์ การเดินทางข้ามเวลาเป็นไปได้ แต่เพื่ออนาคต ไม่ใช่อดีต อย่างไรก็ตาม คำกล่าวของนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ยังคงอยู่ในระดับทฤษฎีเท่านั้น ไม่ได้พิสูจน์อะไรทั้งนั้น

มุมมองทางวิทยาศาสตร์

เมื่อมีคนคิดว่ามิติที่มีอยู่ ตามกฎแล้ว เขาหมายถึงโลกคู่ขนานกับความเป็นจริงทางเลือก โดยปกติดูเหมือนว่ามันควรจะมีอยู่ควบคู่ไปกับโลกปัจจุบัน แต่ในนั้นทุกอย่างแตกต่างกัน แต่ในความเป็นจริง บทบาทของมิติอื่นค่อนข้างแตกต่าง

มิติคือแง่มุมที่ต่างจากความเป็นจริง ตั้งแต่อายุยังน้อยคน ๆ หนึ่งอาศัยอยู่ล้อมรอบด้วยสามมิติ - ความยาวความกว้างความลึก เหล่านี้คือแกน X, Y, Z นักวิทยาศาสตร์เพียงคาดเดาว่ามีอย่างอื่น

มิติที่สี่

นักวิทยาศาสตร์บอกว่าเวลาเป็นมิติที่สี่ เมื่อใช้ร่วมกับแกนอื่นๆ จะช่วยให้คุณกำหนดตำแหน่งของวัตถุในโลกรอบข้างได้ มิติที่เหลือนั้นยากต่อการอธิบาย แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะพยายามไขและอธิบายมัน

อื่นการวัด
อื่นการวัด

อธิบายว่ามีกี่มิติในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์อธิบายเพิ่มเติมอีกหกมิตินอกเหนือจากมิติดั้งเดิม หากคุณปฏิบัติตามทฤษฎีสตริง แสดงว่าคำอธิบายของความสัมพันธ์ทางธรรมชาติมีอยู่ในนั้น คนรับรู้เพียงสามคนซึ่งหมายความว่าส่วนที่เหลือมีขนาดเล็กเกินไป

ประวัติการวิจัย

กระดาษปี 1917 โดยนักฟิสิกส์ Paul Ehrenfest มีผลกระทบอย่างมากต่อความคิดเห็นของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับมิติที่มีอยู่ในจักรวาล เขาระบุไว้ในนั้นเพื่อพิสูจน์ว่าสามมิติที่รู้จักอธิบายโลกของเราอย่างเต็มที่

เขาสังเกตว่าวงโคจรของดาวเคราะห์ต้องใช้กฎแรงผกผัน มิเช่นนั้นดาวเคราะห์จะไม่สามารถโคจรตามวงโคจรได้

จักรวาลไม่ใช่แค่อวกาศ นักคณิตศาสตร์ Hermann Minkowski เคยบันทึกว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein แสดงออกได้ดีที่สุดในสี่มิติ เขาแนะนำให้ใช้ทั้งพื้นที่และเวลาเพื่ออธิบาย ไอน์สไตน์เองก็ใช้แนวคิดเดียวกันนี้ในการอธิบายแรงโน้มถ่วง

หลายปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามที่จะรวมแสงเป็นแรงธรรมชาติกับนิวเคลียร์ ด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อสร้างทฤษฎีที่เป็นหนึ่งเดียวของแรงพื้นฐาน วิธีที่เร็วที่สุดพิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้อง

ในระหว่างการค้นคว้าเกี่ยวกับเรื่องนี้ ไคลน์พบว่ามิติที่ 5 แทบจะมองไม่เห็น พื้นที่มีลักษณะสามมิติเท่านั้น มิติต่อไปอยู่ในวงเล็กๆ

ค้นหาว่ามีกี่มิติ ผู้ร่วมสมัยของนักวิทยาศาสตร์คนนี้ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ได้สำรวจมิติภายใน ตลอดศตวรรษที่ผ่านมาพยายามขยายการวัด ค้นหาสิ่งต่อไปนี้ รวมทั้งแม่เหล็กไฟฟ้าที่นี่

การสร้างจักรวาล
การสร้างจักรวาล

ปลายศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีใหม่ก็เกิดขึ้น ดังนั้น จึงเกิดความคิดที่ว่าองค์ประกอบหลักของธรรมชาติคือเกลียวของพลังงาน ทฤษฎีซูเปอร์สตริงเริ่มแพร่หลายในปี 1990 มันตอบคำถามว่ามีกี่มิติ: มีทั้งหมด 10 ขนาด

จะเกิดอะไรขึ้นในมิติอื่น

แม้ว่านักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์จะพยายามทุกวิถีทางเพื่อบอกว่ามีกี่มิติและเกิดอะไรขึ้นในนั้น แต่ความเป็นจริงกลับกลายเป็นว่าค่อนข้างธรรมดา มนุษย์ไม่รับรู้มิติอื่น เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่ออยู่ในมิติที่ห้า คนๆ หนึ่งจะเห็นโลกที่ค่อนข้างแตกต่างจากโลกปกติของเขาบ้าง ในประการที่หก ระนาบของโลกอื่นจะมองเห็นได้ ซึ่งจะเริ่มในลักษณะเดียวกับโลกปัจจุบันทุกประการ หากบุคคลใดสามารถเชี่ยวชาญได้ เขาก็จะสามารถเคลื่อนเข้าสู่อดีตและอนาคตได้ รวมถึงอนาคตอื่น

มิติที่เจ็ดจะเปิดทางไปสู่โลกอื่นที่เริ่มต้นจากเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ก่อนหน้านี้ จุดเริ่มต้นมักจะเป็นหนึ่งเดียวเสมอ แต่ที่นี่อาจเป็นทางเลือก

ในมิติที่แปด เรื่องราวที่เป็นไปได้ทั้งหมดจะถูกค้นพบ พวกเขาจะมีจำนวนสาขาไม่สิ้นสุด ทุกคนมีการเริ่มต้นที่แตกต่างกัน มิติที่เก้าจะทำให้สามารถเปรียบเทียบประวัติศาสตร์ทั้งหมดของโลกกับกฎฟิสิกส์และเงื่อนไขต่างๆ ได้ ในข้อที่สิบ หนึ่งจะอยู่ในจุดที่ทุกอย่างเท่าที่เป็นไปได้ถูกโอบรับ ทฤษฎีสตริงอธิบาย 6 มิติเหล่านี้

ถ้าคุณอ่านเอกสารทางวิทยาศาสตร์ที่อธิบายว่ามีกี่มิติ ไม่ช้าก็เร็วผู้วิจัยจะสะดุดกับแนวคิดเรื่อง "brane" มันคือวัตถุ อนุภาคจุดในมิติที่สูงกว่า Branes เคลื่อนที่ผ่านอวกาศและเวลา พวกเขามีมวล พวกเขาอาจมีค่าใช้จ่ายของตัวเอง

บินสู่อวกาศ
บินสู่อวกาศ

นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าสามารถใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อตรวจจับแสงจากเอกภพยุคแรกที่มีอยู่เมื่อหลายพันล้านปีก่อนได้ จากนั้นจะเห็นได้ชัดว่ามิติพิเศษส่งผลกระทบต่อจักรวาลอย่างไร

ถ้าวันหนึ่งทฤษฎีสตริงได้รับการพิสูจน์ คนทั้งโลกจะยอมรับว่ามีทั้งหมด 10 มิติขึ้นไป แต่ไม่รู้ว่าจะเป็นไปได้ไหมที่จะแสดงภาพขนาดสูง

ดูทันสมัย

เป็นครั้งแรกที่ฉันคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับความจริงที่ว่ามิติที่สี่คือเวลา Einstein ปรากฎว่าไม่มีเวลาเดียวในจักรวาล ประเด็นไม่ใช่ว่ามันมีถิ่นกำเนิดในโตเกียว แต่แตกต่างกันในมอสโก แต่นาฬิกาบนดวงจันทร์จะเดินแตกต่างไปจากโลกอย่างสิ้นเชิง มันเป็นญาติ เวลาขึ้นอยู่กับความเร็วของวัตถุเป็นอย่างมาก ยิ่งเร็ว เวลาก็ยิ่งเดินช้าลง ด้วยเหตุนี้ นาฬิกาบนดวงจันทร์จึงช้าเสมอ พื้นที่สัมพันธ์กับเวลาอย่างใกล้ชิด

มีทฤษฎีของ Saslo ซึ่งครั้งหนึ่งจักรวาลเคยเป็นมาก่อนการขยายตัวขนาดใหญ่เช่นนี้เป็นแบบสองมิติ มันขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่ามิติอื่น ๆ นั้นแยกไม่ออกในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีควอนตัมของอวกาศอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งน้อยกว่าที่ไม่มีเลย และมีแนวโน้มว่ามิติที่เหลือจะอยู่ในตำแหน่งที่ยุบที่พวกเขาไม่สามารถแยกแยะได้ ต่อมาก็เริ่มเปิด

นักวิทยาศาสตร์การวิจัย
นักวิทยาศาสตร์การวิจัย

ภายในกรอบจักรวาลปัจจุบัน เห็นได้ชัดว่า 4 มิติไม่เพียงพอต่อการอธิบายทุกสิ่งที่สังเกตได้รอบตัว เป็นที่น่าสังเกตว่ากฎง่ายๆ ของนิวตันก็เพียงพอที่จะอธิบายปรากฏการณ์ที่ง่ายที่สุดบนโลกได้ ในขณะที่ใช้การคำนวณสำหรับอวกาศ นักวิทยาศาสตร์ใช้ทฤษฎีของไอน์สไตน์และคณิตศาสตร์สี่มิติ แต่แม้แต่การวัด 4 ครั้งก็ยังไม่เพียงพอ ในขณะนี้ ยังห่างไกลจากกฎและพลังทั้งหมดที่ขับเคลื่อนโลกเปิดอยู่ ตามกฎแล้ว คนเราจะมองเห็นส่วนเล็กๆ ของจักรวาล

ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการคำนวณ นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญกับคำถามต่อไปนี้ พวกเขากำหนดมวลของดาวฤกษ์ซึ่งพวกเขาเห็นอย่างแน่นอนด้วยก๊าซระหว่างดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ เมื่อรวมมวลนี้ จะได้จำนวนหนึ่ง แต่ถ้าคุณแทนที่มันลงในสูตรการหมุน ปรากฎว่าขอบโลกเคลื่อนที่ช้ากว่าที่เป็นจริงมาก มวลควรมากกว่า 10 เท่า ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงมองเห็นมวลเพียงก้อนเดียว และไม่พบอีกเก้าก้อน นี่คือสสารมืด นอกจากนี้ เรารู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัว และต้องขอบคุณพลังอะไร - มันไม่ชัดเจน

ปัญหาที่สำคัญที่สุดในการสำรวจอวกาศและมิติอื่น ๆ คือความปรารถนาของมนุษย์ที่จะถ่ายทอดกฎหมายที่ทำงานบนโลกนี้ไปสู่สภาพแวดล้อมภายนอก และด้วยเหตุนี้ สสารมืดบางชนิดจึงปรากฏขึ้น นั่นคือมีคนพยายามอนุมานภาพรวมจากภาพใดภาพหนึ่ง

ตามรูปแบบเดียวกัน ได้มีการแนะนำมิติเพิ่มเติมเล็กๆ ซึ่งอยู่ที่นั่น แต่คนไม่เห็นพวกเขา ตั้งแต่อายุยังน้อยสมองมนุษย์เป็นอย่างมากถูกจำกัดด้วยการรับรู้สามมิติอย่างร้ายแรง

แม้ว่างานแฟนตาซีมักจะอธิบายว่าวันหนึ่งมันจะเป็นไปได้อย่างไร ต้องขอบคุณการศึกษามิติที่ตามมา การผลักพื้นที่ไปรอบๆ การเข้าไปในพื้นที่ปิด ในความเป็นจริง ตามที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกต นี่เป็นไปไม่ได้ ในเวลาเดียวกันพวกเขาไม่ได้ยกเว้นความเป็นไปได้ที่จะ "โค้งงอ" ได้ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากความโค้งของอวกาศและเวลา บุคคลจะย้ายจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง

รูหนอน
รูหนอน

ตอนนี้ทางที่สั้นที่สุดคือเส้นตรง แต่เมื่อพับแผ่นแล้วเจาะทะลุเข้าไป ก็สามารถไปถึงจุดสิ้นสุดได้ทันที นี่อาจเป็นสิ่งที่คนในวันหนึ่งจะทำอะไรกับพื้นที่และเวลา อันที่จริง โลกสามมิติเป็นแผ่นเรียบที่คล้ายกันซึ่ง "เจาะ" อย่างสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์ยังคงเคลื่อนไหวในทิศทางนี้อย่างแข็งขัน ดังนั้น เมื่อไม่นานนี้ ผู้คนเรียนรู้ที่จะตรวจจับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่น แม้ว่าผู้คนจะเข้าใจว่าดวงดาวมีดาวเคราะห์ แต่ก็ไม่สามารถตรวจจับได้

อย่างไรก็ตาม จิตใจของมนุษย์ได้พัฒนาจนถึงจุดที่สามารถมองเห็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลได้ด้วยตาของเขาเอง เพื่อค้นหาองค์ประกอบโดยไม่ต้องอยู่บนพื้นผิว ในขณะนี้ จิตใจของมนุษย์กำลังทำงานอย่างแข็งขันเพื่อค้นหาการบิดเบือนของเวลาและพื้นที่ การวัด