Most akkor hanyadik dimenzioban letezunk? Harmadik vagy negyedikben?

Az euklidészi 3 dimenziós modell plusz a newtoni fizika ahol az idő külön és független elég hogy leírd a legtöbb dolgot amit látsz.

Ha a fényre vagy a kozmoszra vagy kíváncsi akkor jobban jársz egy Einstein-féle téridővel.

Ha a mikroszkopikus részecskemozgást próbálod leírni akkor jöhet a húrelmélet.

Azt kell megértened hogy a klasszikus Newtoni fizikában az anyag, az energia, az idő vagy a tér egymástól független dolgok. Az általános relativitásban viszont minden mindennel összefügg: az anyag energia (E=m), az anyag el tudja torzítani az időt és a teret, és az idő ugyanúgy a megfigyelő saját tulajdonsága mint a megfigyelő térbeli helye ahelyett hogy egy mindenki fölött álló egységes valami lenne.

nincs olyan hogy dimenziós világok egy világ van és eböl mi jelenleg 4 dimenziót érzékelünk

(mármint a mi észlelt univerzumunkban minden létező dimenzió egyszerre van jelen csak primitívek vagyunk ahhoz hogy mindent vagy legalábbis négynél többet érzékeljünk)

#4> minden létező dimenzió egyszerre van jelen csak primitívek vagyunk ahhoz hogy mindent vagy legalábbis négynél többet érzékeljünk

Hát hogy ki mennyire érzi magát primitívnek, az egy dolog… :-) (Nem akarlak megsérteni, ez csak egy poén volt.)

Mindenesetre maguk a fizikai jelenségek is árulkodnak a dimenziók számáról. Mondjuk egy két dimenziós világban ha egy egy pontból kiinduló jelenséget nézünk, ami a távolsággal arányosan minden irányban azonos mértékben hat – pl. gravitációs mező, elektromágneses mező esetén –, akkor a távolság függvényében a hatás a kör kerületével fordított, ami meg a sugárral egyenes arányosságban lesz. Ha három dimenzió esetén a három dimenziós gömb felületével lesz fordított arányosságban, ami meg a sugár négyzetével lesz egyenes arányosságban. Négy dimenziós gömb esetén a négy dimenziós gömb három dimenziós „felületével” lesz fordított arányosságban, ami meg a sugár köbével lesz egyenes arányosságban. Stb…

Meg kell tehát nézni, hogy az elektromágneses, gravitációs mező által keltett erő hogy áll arányosságban a távolsággal, pontosabban a távolság hányadik hatványával lesz fordítottan arányos. Ez megmérhető, meg is mértük, és ezt kaptuk:

F_gravitációs = G * m₁ * m₂ / d²

F_elektorsztatikus = k * Q₁ * Q₂ / d²

Mivel a távolságnak a négyzetével van fordított arányban az erő, így tudjuk, hogy egy két dimenziós felülettel, tehát egy három dimenziós terjedéssel van dolgunk.

Vagy mondjuk van egy fényforrás, amiből minden irányban egyenletesen jönnek ki fotonok. Ha megnézzük a fényintenzitást egy adott felületen, akkor azt látjuk, hogy az megint csak a távolság négyzetének függvényében fog változni. Egy adott gömbfelület egészén mért fényintenzitás összegezve megmarad, nem függ a gömb sugarától. Ergo minden fotonnal el tudunk számolni. Ha csak egy adott metszetet néznénk, akkor azt látnánk, hogy az összesített fényintenzitás a távolsággal arányosan csökken. Sérülne az energiamegmaradás törvénye is, persze, mert a fény egy része elhagyná a metszetünket.

Mi azt látjuk, hogy az energiamegmaradás nem sérül, ergo a fényforrás valóban csak három dimenzióban bocsát ki fényt, további extra dimenziók irányában nem.

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

Vagy mondjuk van egy dobozod. A dobozt lehet mindenféle tengely körül elforgatni. A doboz különböző dimenzionálisan független hosszúságai a megfelelő módon fognak összefüggeni. Pl. egy kétajtós szekrényt ha elfektetsz, akkor a szélessége nagyobb lesz, a magassága meg kisebb. De akárhogy is nézed, a szekrény bármelyik két pontja között a koordináták a megfelelő összefüggésben lesznek, pontosabban a Pitagorasz tétel által kiszámolt távolság azonos marad: távolság = √(szélesség² + magasság² + mélység²)

Ha a szekrénynek csak egy két dimenziós metszetét, vagy vetületét látnád, akkor az adott metszeten vagy vetületen a távolságok – ha a harmadik dimenzióba fordulnak be – nem lesznek állandóak. Egy akármilyen három dimenziós test kettő dimenziós metszete vagy vetülete nem fix méretű, azon az távolságok, szögek nem maradnak meg. Forgass egy kockát egy fényforrás előtt, az árnyékon látszik, hogy hol négyzet az árnyék, hol téglalap, hol hatszög, attól függően, hogy hogy forgatod azt a bizonyos kockát. Metszet esetén szintúgy, ha egy egyenes síkban kettévágod a kockát, akkor a metszeti felület lesz hol négyzet, hol háromszög, hol téglalap, attól függően, hogy hol vágod ketté a kockát és milyen irányban.

Tehát azt látjuk, hogy maguk a fizikai objektumok rendelkeznek 3 dimenzióval, vagy ha mégis több dimenzióval rendelkeznek, minden forgatással járó jelenség csak ebben a három dimenzióban történik meg.

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

Az idő kicsit érdekes ebből a szempontból. A hétköznap megtapasztalt világunkban az idő „tengelyén” való forgatások nem lépnek fel, de jól érzékeljük az idő dimenziójában vett távolságot. Látjuk, hogy ahol tegnap egy kék autó parkolt, ott ma egy piros autó áll. Egy adott, egy számmal leírható mértékegység alkalmas arra, hogy meghatározzuk, hogy az adott esemény hol helyezkedik el ezen az idő dimenzión.

Illetve a relativitáselméletben látjuk, hogy bizony a tárgyak befordulnak az idő dimenzió tengelyén is, és pontosan tudjuk, hogy milyen hatás szükséges ehhez. Egy fénysebességhez közeli sebességgel haladó test pl. a sebesség irányában megrövidül (hosszkontrakció), az idő dimenzióban meg megnyúlik (idődilatáció). A matematikai leírás teljesen ekvivalens egy négy dimenziós téridőben történő transzformációval.

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

Ergo nem a mi tudatunk „primitívek”, nem csak a jelenségek egy adott metszetét, vagy vetületét látjuk. Nem az érzékszerveink, vagy a tudatunk nem képes a többi dimenziót meglátni, hanem maguk a fizikai jelenségek szorítkoznak kizárólag ezen 3+1 dimenzióra, és látjuk a jelenségek teljes leírásához szükséges összes dimenziót látjuk. A negyedik, ötödik, hatodik tér vagy idő dimenzió tehát nem rejtve van előttünk, hanem maguk a fizikai jelenségek sem történnek ezekbe az irányokba, a fizikai objektumok és jelenségek maguk 3+1 dimenziósak.

Oké, a húrelméletek számolna extra dimenziókkal. De ez inkább matematikai kérdés, hogy az adott matematikai formulában az egyes extra dimenziók fizikai megfelelője pontosan mit takar, az egy jóval fogósabb kérdés, és nem triviális az értelmezés mikéntje. (Már ha a húrelméletek valamelyike egyáltalán igaz, mert az ugye egyelőre itt alapvetően még csak teória létezik, a kísérleti igazolás még hátra van.)