Cuando alguien menciona "dimensiones diferentes", tendemos a pensar en cosas como universos paralelos, realidades alternativas que existen paralelas a las nuestras, pero donde las cosas funcionan o suceden de manera diferente. Sin embargo, la realidad de las dimensiones y cómo juegan un papel en el ordenamiento de nuestro Universo es realmente muy diferente de esta caracterización popular.
Para desglosarlo, las dimensiones son simplemente las diferentes facetas de lo que percibimos como realidad. Somos conscientes de inmediato de las tres dimensiones que nos rodean a diario: aquellas que definen la longitud, el ancho y la profundidad de todos los objetos en nuestros universos (los ejes x, y y z, respectivamente).
Más allá de estas tres dimensiones visibles, los científicos creen que puede haber muchas más. De hecho, el marco teórico de Superstring Theory postula que el universo existe en diez dimensiones diferentes. Estos diferentes aspectos son los que gobiernan el universo, las fuerzas fundamentales de la naturaleza y todas las partículas elementales contenidas dentro.
los primera dimensión, como ya se señaló, es lo que le da longitud (también conocido como el eje x). Una buena descripción de un objeto unidimensional es una línea recta, que existe solo en términos de longitud y no tiene otras cualidades discernibles. Añádele un segunda dimensión, el eje y (o altura), y obtienes un objeto que se convierte en una forma bidimensional (como un cuadrado).
los tercera dimensión implica profundidad (el eje z), y le da a todos los objetos una sensación de área y una sección transversal. El ejemplo perfecto de esto es un cubo, que existe en tres dimensiones y tiene una longitud, ancho, profundidad y, por lo tanto, volumen. Más allá de estos tres se encuentran las siete dimensiones que no son inmediatamente aparentes para nosotros, pero que aún pueden percibirse como que tienen un efecto directo en el universo y la realidad tal como la conocemos.
Los científicos creen que el cuarta dimensión es el tiempo, que gobierna las propiedades de toda la materia conocida en cualquier punto dado. Junto con las otras tres dimensiones, conocer la posición de los objetos en el tiempo es esencial para trazar su posición en el universo. Las otras dimensiones son donde entran en juego las posibilidades más profundas, y explicando su interacción con los demás es donde las cosas se ponen particularmente difíciles para los físicos.
Según la teoría de la supercuerda, las dimensiones quinta y sexta son donde surge la noción de mundos posibles. Si pudiéramos ver hasta el quinta dimensión, veríamos un mundo ligeramente diferente al nuestro que nos daría un medio para medir la similitud y las diferencias entre nuestro mundo y otros posibles.
En el sexto, veríamos un plano de mundos posibles, donde podríamos comparar y posicionar todos los universos posibles que comienzan con las mismas condiciones iniciales que este (es decir, el Big Bang). En teoría, si pudieras dominar la quinta y sexta dimensión, podrías viajar en el tiempo o ir a futuros diferentes.
En el séptima dimensión, tiene acceso a los mundos posibles que comienzan con diferentes condiciones iniciales. Mientras que en el quinto y sexto, las condiciones iniciales fueron las mismas y las acciones posteriores fueron diferentes, aquí, todo es diferente desde el principio de los tiempos. los octava dimensión nuevamente nos da un plano de tales posibles historias del universo, cada una de las cuales comienza con diferentes condiciones iniciales y se ramifica infinitamente (de ahí por qué se llaman infinitos).
En el novena dimensión, podemos comparar todas las historias posibles del universo, comenzando con todas las diferentes leyes posibles de la física y las condiciones iniciales. En el décima y última dimensión, llegamos al punto en el que se cubre todo lo posible e imaginable. Más allá de esto, nada puede ser imaginado por nosotros, humildes mortales, lo que lo convierte en la limitación natural de lo que podemos concebir en términos de dimensiones.
La existencia de estas seis dimensiones adicionales que no podemos percibir es necesaria para la teoría de cuerdas para que sean coherentes en la naturaleza. El hecho de que podamos percibir solo cuatro dimensiones del espacio puede explicarse por uno de dos mecanismos: o bien las dimensiones adicionales se compactan en una escala muy pequeña, o nuestro mundo puede vivir en un submanifold tridimensional correspondiente a una brana, en que todas las partículas conocidas además de la gravedad estarían restringidas (también conocida como teoría de brane).
Si las dimensiones adicionales se compactan, entonces las seis dimensiones adicionales deben tener la forma de un múltiple Calabi-Yau (como se muestra arriba). Si bien son imperceptibles en lo que respecta a nuestros sentidos, habrían gobernado la formación del universo desde el principio. Por eso, los científicos creen que mirando hacia atrás en el tiempo, usando telescopios para detectar la luz del universo primitivo (es decir, hace miles de millones de años), podrían ver cómo la existencia de estas dimensiones adicionales podría haber influido en la evolución del cosmos.
Al igual que otros candidatos para una gran teoría unificadora, también conocida como Theory of Everything (TOE), la creencia de que el universo está formado por diez dimensiones (o más, dependiendo del modelo de teoría de cuerdas que utilice) es un intento de conciliar el Modelo estándar de física de partículas con existencia de gravedad. En resumen, es un intento de explicar cómo interactúan todas las fuerzas conocidas dentro de nuestro universo y cómo podrían funcionar otros universos posibles.
Para obtener información adicional, aquí hay un artículo en la revista Space sobre universos paralelos, y otro sobre un universo paralelo que los científicos pensaron que encontraron que en realidad no existe.
También hay algunos otros excelentes recursos en línea. Hay un gran video que explica las diez dimensiones en detalle. También puede consultar el sitio web de PBS para ver el programa de televisión Elegant universe. Tiene una gran página sobre las diez dimensiones.
También puedes escuchar Astronomy Cast. Es posible que el episodio 137 La estructura a gran escala del universo sea bastante interesante.
Fuente: PBS
