Дополнительные измерения

Уже некоторое время я интересуюсь различными теориями о других измерениях, вероятно, каждая из них предполагает существование бесконечного их числа. И теперь мне интересно, где или в чем должны находиться такие измерения, и по какому принципу они появляются в предположениях таких теорий?

ОТВЕТ

Действительно, физики рассматривают теории, в которых существуют дополнительные измерения. Однако, во-первых, обычно рассматривается конечное число таких дополнительных измерений. Во-вторых, и это очень важно, существование дополнительных измерений не обязательно должно быть предположением теории - в некоторых случаях это предсказание данной теории. Это относится, например, к теории струн, предсказанием которой является существование 10 измерений, или к 11-мерной М-теории, обобщающей теорию струн; в этих случаях существование дополнительных измерений является следствием определенных эффектов квантовой механики. 

Поэтому в данном контексте рассмотрение дополнительных измерений является не причудой, а, можно сказать, необходимостью - если по каким-то другим веским причинам следует, что данная теория может иметь значение для описания природы, а затем оказывается, что эта теория предсказывает существование дополнительных измерений, то необходимо как-то объяснить, почему эти измерения не наблюдаются на повседневной основе, и какое влияние их существование может оказывать на наблюдаемый нами мир. 

Основное предположение в этом контексте заключается в том, что такие дополнительные измерения очень малы (например, каждое из них выглядит как круг с очень маленьким радиусом), настолько, что на практике мы не можем их воспринимать; однако можно задаться вопросом о последствиях существования таких "маленьких" дополнительных измерений. Именно этим вопросам посвящена большая часть усилий физиков, работающих над теорией струн или смежными теориями.

В некоторых случаях, например, при рассмотрении теорий частиц, обобщающих Стандартную модель, существование дополнительных измерений просто предполагается, и исследуются последствия такого предположения. Обычно, однако, - возможно, негласно - в таких случаях также предполагается, что такие дополнительные измерения появляются не просто так, и их можно отождествить с измерениями, предсказанными теорией струн.


Комментарии