Grundläggande rumslig dimension © 2010 HowStuffWorks.com Som du säkert har märkt, vi lever i en värld som definieras av tre rumsliga dimensioner och en tidsdimension. Med andra ord, det tar bara tre siffror för att identifiera din fysiska plats vid ett givet tillfälle. På jorden, dessa koordinater bryts ner till longitud, latitud och höjd som representerar längdens dimensioner, bredd och höjd (eller djup). Slå en tidsstämpel på dessa koordinater, och du fastställs också i tid.
För att ta bort det ännu mer, en endimensionell värld skulle vara som en enda pärla på en uppmätt tråd. Du kan skjuta pärlan framåt och du kan skjuta pärlan bakåt, men du behöver bara ett nummer för att ta reda på dess exakta plats på strängen:längd. Var är pärlan? Det är vid 6-tums (15 centimeter) märket.
Låt oss nu uppgradera till en tvådimensionell värld. Detta är i huvudsak en platt karta, som spelplanen i spel som slagfartyg eller schack. Du behöver bara längd och bredd för att bestämma platsen. I slagfartyg, allt du behöver göra är att säga "E5, "och du vet att platsen är en konvergens mellan den horisontella" E "-linjen och den vertikala" 5 "-linjen.
Låt oss nu lägga till en dimension till. Vår värld tar med höjden (djupet) in i ekvationen. Medan du behöver hitta en ubåts exakta plats i Battleship behöver du bara två nummer, en verklig ubåt skulle kräva en tredje djupkoordinat. Säker, det kan ladda med på ytan, men det kan också gömma sig 244 meter under vågorna. Vilket blir det?
Kan det finnas en fjärde rumslig dimension? Väl, det är en knepig fråga eftersom vi för närvarande inte kan uppfatta eller mäta något utöver längdens dimensioner, bredd och höjd. Precis som tre nummer krävs för att hitta en plats i en tredimensionell värld, en fyrdimensionell värld skulle kräva fyra.
Just nu, du är troligen placerad på en viss longitud, latitud och höjd. Gå lite till vänster, och du ändrar din longitud eller latitud eller båda. Stå på en stol på exakt samma plats, och du kommer att ändra din höjd. Här blir det svårt:Kan du flytta från din nuvarande plats utan att ändra din longitud, latitud eller höjd? Du kan inte, eftersom det inte finns en fjärde rumslig dimension för oss att gå igenom.
Men det faktum att vi inte kan röra oss genom en fjärde rumslig dimension eller uppfatta en utesluter inte nödvändigtvis dess existens. År 1919, matematiker Theodor Kaluza teoretiserade att en fjärde rumslig dimension kan koppla samman allmän relativitet och elektromagnetisk teori [källa:Groleau]. Men vart skulle det ta vägen? Teoretisk fysiker Oskar Klein reviderade senare teorin, föreslår att den fjärde dimensionen bara var hopkrökt, medan de andra tre rumsliga dimensionerna utökas. Med andra ord, den fjärde dimensionen är där, bara det är rullat upp och osynligt, lite som ett helt indraget måttband. Vidare, det skulle innebära att varje punkt i vår tredimensionella värld skulle få ytterligare en fjärde rumslig dimension rullad bort inuti den.
Stringteoretiker, dock, behöver en lite mer komplicerad vision för att stärka deras supersträngsteorier om kosmos. Faktiskt, det är ganska lätt att anta att de visar upp sig lite när de föreslår 10 eller 11 dimensioner inklusive tid.
Vänta, låt det inte få dig att tänka ännu. Ett sätt att föreställa sig detta är att föreställa sig att varje punkt i vår 3D-värld inte innehåller ett indraget måttband, men en hopkörd, sexdimensionell geometrisk form. Ett sådant exempel är en Calabi-Yau-form, som ser lite ut som en korsning mellan blötdjur, en M.C. Escher -teckning och en "Star Trek" semesterprydnad [källa:Bryant].
Tänk på det så här:En betongvägg ser solid och fast på avstånd. Gå närmare, dock, och du kommer att se gropar och hål som markerar dess yta. Rör dig ännu närmare, och du skulle se att den består av molekyler och atomer. Eller överväga en kabel:På avstånd verkar det vara en singel, tjock tråd. Kom precis bredvid, och du kommer att upptäcka att den är vävd av otaliga trådar. Det finns alltid större komplexitet än vad man ser, och denna dolda komplexitet kan mycket väl dölja alla de små, upprullade mått.
Än, vi kan bara vara säkra på våra tre rumsliga dimensioner och en av tiden. Om andra dimensioner väntar oss, de är bortom vår begränsade uppfattning - för tillfället.
Utforska länkarna på nästa sida för att lära dig ännu mer om universum.
