Dimensione spaziale di base © 2010 HowStuffWorks.com Come probabilmente avrai notato, viviamo in un mondo definito da tre dimensioni spaziali e una dimensione temporale. In altre parole, ci vogliono solo tre numeri per individuare la tua posizione fisica in un dato momento. Sulla terra, queste coordinate si scompongono in longitudine, latitudine e altitudine che rappresentano le dimensioni di lunghezza, larghezza e altezza (o profondità). Metti un timestamp su quelle coordinate, e sei anche individuato nel tempo.
Per spogliarlo ancora di più, un mondo unidimensionale sarebbe come una singola perlina su un filo misurato. Puoi far scorrere il tallone in avanti e puoi far scorrere il tallone indietro, ma hai solo bisogno di un numero per capire la sua posizione esatta sulla stringa:lunghezza. Dov'è il tallone? È al segno di 6 pollici (15 centimetri).
Ora aggiorniamoci a un mondo bidimensionale. Questa è essenzialmente una mappa piatta, come il campo di gioco in giochi come Battleship o scacchi. Hai solo bisogno di lunghezza e larghezza per determinare la posizione. in corazzata, tutto quello che devi fare è dire "E5, " e sai che la posizione è una convergenza della linea orizzontale "E" e della linea verticale "5".
Ora aggiungiamo un'altra dimensione. Il nostro mondo calcola l'altezza (profondità) nell'equazione. Mentre individuare la posizione esatta di un sottomarino in Battleship richiede solo due numeri, un sottomarino reale richiederebbe una terza coordinata di profondità. Sicuro, potrebbe essere in carica lungo la superficie, ma potrebbe anche nascondersi 800 piedi (244 metri) sotto le onde. Quale sarà?
Potrebbe esserci una quarta dimensione spaziale? Bene, questa è una domanda difficile perché attualmente non possiamo percepire o misurare nulla oltre le dimensioni della lunghezza, larghezza e altezza. Proprio come sono necessari tre numeri per individuare una posizione in un mondo tridimensionale, un mondo quadridimensionale ne richiederebbe quattro.
In questo momento, probabilmente sei posizionato a una particolare longitudine, latitudine e altitudine. Cammina un po' alla tua sinistra, e modificherai la tua longitudine o latitudine o entrambe. Mettiti in piedi su una sedia nello stesso identico punto, e cambierai la tua altitudine. Ecco dove diventa difficile:puoi spostarti dalla tua posizione attuale senza alterare la tua longitudine, latitudine o altitudine? non puoi, perché non c'è una quarta dimensione spaziale in cui possiamo muoverci.
Ma il fatto che non possiamo muoverci attraverso una quarta dimensione spaziale o percepirne una non esclude necessariamente la sua esistenza. Nel 1919, il matematico Theodor Kaluza ha teorizzato che una quarta dimensione spaziale potrebbe collegare la relatività generale e la teoria elettromagnetica [fonte:Groleau]. Ma dove andrebbe? Il fisico teorico Oskar Klein ha successivamente rivisto la teoria, proponendo che la quarta dimensione fosse semplicemente raggomitolata, mentre le altre tre dimensioni spaziali sono estese. In altre parole, la quarta dimensione è lì, solo che è arrotolato e invisibile, un po' come un metro a nastro completamente retratto. Per di più, significherebbe che ogni punto nel nostro mondo tridimensionale avrebbe un'ulteriore quarta dimensione spaziale rotolata via al suo interno.
Teorici delle stringhe, però, hanno bisogno di una visione leggermente più complicata per potenziare le loro teorie sulle superstringhe sul cosmo. Infatti, è abbastanza facile presumere che si stiano un po' mettendo in mostra nel proporre 10 o 11 dimensioni compreso il tempo.
Aspettare, non lasciare che ti lasci sbalordire ancora. Un modo per immaginarlo è immaginare che ogni punto del nostro mondo 3D non contenga un metro a nastro retratto, ma rannicchiato, forma geometrica a sei dimensioni. Un esempio è una forma Calabi-Yau, che sembra un po' un incrocio tra un mollusco, un M.C. Disegno di Escher e ornamento natalizio "Star Trek" [fonte:Bryant].
Pensala in questo modo:un muro di cemento sembra solido e solido da lontano. Avvicinati, però, e vedrai le fossette ei buchi che ne segnano la superficie. Avvicinati ancora di più, e vedresti che è composto da molecole e atomi. Oppure considera un cavo:da lontano sembra essere un singolo, filo spesso. Avvicinati ad esso, e scoprirai che è tessuto da innumerevoli fili. C'è sempre una complessità maggiore di quanto sembri, e questa complessità nascosta può benissimo nascondere tutti quei piccoli, dimensioni arrotolate.
Ancora, possiamo solo rimanere certi delle nostre tre dimensioni spaziali e una del tempo. Se altre dimensioni ci aspettano, sono al di là della nostra percezione limitata - per ora.
Esplora i collegamenti nella pagina successiva per saperne di più sull'universo.
