Wanneer iemand hardop 'andere dimensies' noemt, beginnen we na te denken over allerlei parallelle universums - alternatieve realiteiten die parallel aan de onze bestaan, maar waarin alles anders werkt of gebeurt. De realiteit van dimensies en de rol die ze spelen in onze ordening van het universum verschilt echter aanzienlijk van deze populaire verklaring.
In eenvoudige bewoordingen zijn dimensies verschillende facetten van wat we als realiteit waarnemen. We zijn het meest bekend met de drie dimensies die ons dagelijks omringen - die die de lengte, breedte en diepte bepalen van alle objecten in onze universums (respectievelijk de X-, Y- en Z-as).
Afgezien van deze drie zichtbare dimensies speculeren wetenschappers het bestaan van anderen. De theoretische onderbouwing van de supersnaartheorie zegt dat het universum in tien verschillende dimensies bestaat. Deze verschillende aspecten definiëren het universum, de fundamentele krachten van de natuur en alle elementaire deeltjes erin.
De eerste dimensie geeft, zoals we hebben opgemerkt, de lengte (ook bekend als de X-as). Een goede omschrijving van een eendimensionaal object is een rechte lijn die alleen in lengte bestaat en verder geen waarneembare eigenschappen heeft. Voeg hier een tweede dimensie aan toe, de Y-as, of hoogte, en je krijgt een object dat tweedimensionaal is geworden (zoals een vierkant). De derde dimensie omvat diepte (Z-as) en geeft alle objecten volume. Een perfect voorbeeld is een kubus die in drie dimensies bestaat en lengte, breedte, diepte en dus volume heeft. Naast deze drie zijn er nog zeven andere dimensies die niet meteen onze aandacht trekken, maar toch kunnen worden gezien als een direct effect op het universum en de werkelijkheid zoals we die kennen.
Wetenschappers geloven dat de vierde dimensie tijd is, die de eigenschappen van alle bekende stoffen op een bepaald punt bepaalt. Naast drie andere dimensies is kennis van de positie van objecten in de tijd essentieel voor het bepalen van de positie in het universum. Andere dimensies gaan veel dieper, en hun verklaring is soms zelfs voor natuurkundigen moeilijk te begrijpen.
Volgens de supersnaartheorie ontstaan de vijfde en zesde dimensie op dezelfde plaats als het concept van mogelijke werelden. Als we in de vijfde dimensie zouden kunnen zien, zouden we merken dat die wereld enigszins verschilt van de onze, en zouden we mechanismen krijgen om de overeenkomsten en verschillen tussen onze wereld en de andere mogelijk te meten.
In de zesde dimensie zouden we het gebied van mogelijke werelden zien waarop we alle mogelijke universums konden vergelijken en plaatsen, die begonnen met dezelfde beginvoorwaarden als de onze (dat wil zeggen vanaf de oerknal). In theorie zou je, als je de vijfde en zesde dimensie zou kunnen beheersen, terug in de tijd reizen of een andere toekomst kiezen.
In de zevende dimensie heb je toegang tot mogelijke werelden die begonnen met verschillende beginvoorwaarden. Als in de vijfde en zesde de beginvoorwaarden hetzelfde waren en alleen de daaropvolgende acties anders waren, zal hier alles anders zijn vanaf het allereerste begin der tijden. De achtste dimensie geeft ons weer het gebied van alle mogelijke geschiedenissen van het heelal, die elk beginnen met verschillende beginvoorwaarden en zich eindeloos vertakken (ze worden uiteraard oneindigheden genoemd).
Promotie video:
In de negende dimensie kunnen we alle mogelijke geschiedenissen van het universum vergelijken, te beginnen met alle mogelijke natuurwetten en beginvoorwaarden. In de tiende en laatste dimensie komen we op het punt waarop we al het mogelijke en denkbare kunnen omarmen. Buiten deze grenzen kunnen wij gewone stervelingen ons niets voorstellen, dit is een natuurlijke beperking van wat we kunnen begrijpen in termen van afmetingen.
Het bestaan van deze zes extra dimensies, die we niet kunnen waarnemen, is noodzakelijk om de snaartheorie in aanmerking te laten komen voor een fundamentele verklaring van interacties in de natuur. Het feit dat we slechts vier dimensies van de ruimte kunnen waarnemen, kan worden verklaard door een van de twee mechanismen: of de extra dimensies zijn compact en bevinden zich op de kleinste schaal, of onze wereld leeft in een driedimensionaal subspruitstuk dat overeenkomt met de braan, wat alle bekende deeltjes zal beperken behalve de zwaartekracht (braan theorie).
Als de extra afmetingen compact zijn, moeten de zes extra afmetingen de vorm hebben van een Calabi-Yau-verdeelstuk (hierboven afgebeeld). Ze waren onzichtbaar voor onze zintuigen en konden vanaf het allereerste begin de vorming van het universum bepalen. Daarom geloven wetenschappers dat ze door terug te kijken in de tijd en het licht van het vroege universum te detecteren met telescopen (dat miljarden jaren geleden werd uitgezonden), konden zien hoe het bestaan van deze extra dimensies de evolutie van de kosmos zou kunnen hebben beïnvloed.
Net als andere Grand Unified Theory-kandidaten - de 'theorie van alles' - is de aanname dat het universum uit tien dimensies bestaat (of meer, afhankelijk van het snaartheoriemodel dat je als basis gebruikt), dit is een poging om het standaardmodel van deeltjesfysica te verzoenen met het bestaan van zwaartekracht. Kortom, dit is een poging om uit te leggen hoe alle bekende krachten in ons universum op elkaar inwerken en hoe andere mogelijke universums zouden kunnen werken.
ILYA KHEL
