dimensions of universe

جهان ما ۱۰ بعدی است!

‌وقتی کسی به ابعاد متفاوت اشاره می‌‌کند بیشتر تمایل داریم که مواردی مانند جهان های موازی و واقعیت های متناوب که به موازات خودمان وجود دارند، فکر کنیم. اما در بعضی موارد این اتفاقات به صورت متفاوت تری رخ می‌دهند. با این حال واقعیت ابعاد و نقش آن ها در ایجاد نظم جهانی نسبت به ویژگی های عمومی شناخته شده ی آنها بسیار متفاوت است. ابعاد در حقیقت کاملا با درک ما از آن ها متفاوت می‌باشند. ما مستقیما از وجود سه بعد که به صورت روزانه ما را احاطه می کنند آگاه هستیم این ابعاد طول، عرض و عمق هستند که در تمام اشیاء تعریف شده‌اند (محورهای X ,Y,Z) علیرغم این ۳ بعد قابل مشاهده، دانشمندان بر این باورند که احتمالا ابعاد بسیار بیشتری وجود دارد. در حقیقت، چارچوب علمی نظریه ی  Superstring بیان می کند که جهان در ۱۰ بعد مختلف وجود دارد این جنبه های متفاوت که شامل نیروهای اساسی طبیعت و تمام ذرات ابتدایی می‌شوند بر جهان حکومت می‌کنند.

بعد اول همانطور که ذکر شد طول را تعریف می‌کند (محور X) تعریف خوبی از یک شئ تک بعدی می‌باشد که به صورت یک خط است، تنها در طول وجود داشته و هیچ ویژگی قابل تشخیص دیگری ندارد. بعد دوم محور Y است (یا ارتفاع) و یک جسم با شکل ۲ بعدی را مشخص می‌کند (مانند مربع) بعد سوم شامل عمق (محور Z) می‌باشد که به تمام اشیاء، منطقه و یک مقطع عرضی نسبت می‌دهد. بهترین مثال مکعب است که در سه بعد وجود دارد و حاوی طول، عرض و عمق می‌باشد و بنابراین حجم دارد.

علیرغم این ۳ بعد آشکار ۷ بعد دیگر نیز وجود دارد که به صورت مستقیم برای ما آشکار نیستند اما مستقیما بر جهان و واقعیت تاثیر می‌گذارند و ما تاثیر آن را درک می‌کنیم. دانشمندان بر این باورند که چهارمین بعد زمان می‌باشد که خواص تمام مواد شناخته شده در هر نقطه را کنترل می‌کند. در کنار سه بعد دیگر، برای تعیین موقعیت اشیاء در جهان، وجود اطلاعات راجع به وضعیت زمانی آن ها ضروری است. در ابعاد دیگر احتمالات عمیق تری وارد میدان می‌شوند و توضیح فعل و انفعالات آن ها برای فیزیکدانان بسیار پیچیده است. بر طبق نظریه ی Superstring  پنجمین و ششمین بعد مفهوم جهان های احتمالی را به میان می‌آورند. اگر ما می‌توانستیم تا بعد پنجم را ببینیم جهان هایی متفاوت نسبت به دنیای خود مشاهده می‌کردیم که به ما امکان سنجش تفاوت ها و شباهت های بین دنیای خودمان و دیگر جهان های ممکن را می‌داد. در ششمین بعد می‌توان یک صفحه از جهان های احتمالی را مشاهده کرد جایی که می‌توانیم تمام جهان های ممکن که با شرایط اولیه ای  مانند جهان ما به وجود آمده اند (تئوری بیگ بنگ) را مقایسه و مکان یابی کنیم. به صورت نظری اگر شما قادر به مدیریت بعد پنجم و ششم باشید، توانایی سفر در زمان را پیدا خواهید کرد! در بعد هفتم شما به جهان های ممکنی که با شرایط اولیه متفاوتی نسبت به دنیای ما به وجود آمده اند دسترسی پیدا می‌کنید؛ در حالی که در بعد پنجم و ششم شرایط اولیه یکسان بود و اقدامات بعدی متفاوت بودند در اینجا همه چیز نسبت به ابتدای زمان متفاوت است! بعد هشتم به ما صفحه ای از تاریخ های جهان های ممکن می‌دهد که هرکدام از آن ها شرایط اولیه ی شروع متفاوتی داشتع و دارای تعداد نامحدودی شاخه می‌باشند. (به همین دلیل بی نهایت نامیده می‌شوند) در بعد نهم می‌توانیم تاریخچه های تمام جهان های ممکن را مقایسه کنیم. جهان هایی که هرکدام دارای قوانین فیزیکی و شرایط اولیه ی متفاوتی هستند. در دهمین و آخرین بعد به جایی می‌رسیم که همه چیز ممکن و قابل تصور است. و انجام هرکاری بدون هیچ محدودیتی امکان پذیر است! وجود این ۶ بعد اضافی که برای ما قابل درک نیستند، برای سازگاری در طبیعت نظریه ی Superstring  ضروری است. این واقعیت که ما فقط ۴ بعد را درک می‌کنیم با دو مکانیسم قابل توجیه است: یا ابعاد اضافی در یک مقیاس بسیار کوچک جمع می‌شوند و یا اینکه دنیای ما بر روی سطحی سه بعدی به وجود آمده و ذرات شناخته شده به دلیل وجود گرانش محدود می‌شوند. (نظریه ی معروف برون) اگر ابعاد اضافه، فشرده شده باشند بنابراین شش بعد اضافه باید به صورت یک منیفولد Calabi–Yau باشند.

در حالیکه ما به دلیل محدودیت حواسمان قادر به درک این ابعاد نیستیم آن ها از ابتدای تشکیل، جهان را کنترل می‌کردند. به همین دلیل است که دانشمندان باور دارند با استفاده از تلسکوپ ها برای متمرکز کردن نور از جهان اولیه (به عنوان مثال میلیارد ها سال پیش) می‌توانند چگونگی وجود ابعاد اضافه را مشاهده کنند و با این کار بر تکامل کیهان اثر بگذارند. شباهت زیادی به کاندید دیگر برای نظریه ی اتحاد بزرگ که به عنوان تئوری همه چیز (TOE) شناخته می‌شود، دارد. این نظریه بیان می‌کند که جهان از ۱۰ بعد (و یا بیشتر بسته به اینکه از کدام رشته تئوری استفاده می‌کنید) ساخته شده است. این نظریه تلاشی برای تطبیق مدل استاندارد فیزیک ذرات با وجود گرانش است. به طور خلاصه کوششی برای توضیح چگونگی تعامل نیروهای شناخته شده در جهان ما و کارکرد سایر جهان های ممکن است.