Jak funkcjonuje nasz świat - Hiperprzestrzeń, fizyka teoretyczna, itd. cz.1 Wprowadzenie

Wielu z was na pewno słyszało coś na temat czwartego wymiaru, czy hiperprzestrzeni. Ale by zrozumieć czym te zagadnienia są, musimy zacząć od podstaw. Dlatego też ten trudny temat podzielę na parę części.

Wyjaśnijmy sobie pokrótce, czym jest fizyka teoretyczna, czym zajmuje się taki fizyk, i że słowo "teoria" nie zawsze oznacza "teorię".

Fizykę teoretyczną można porównać delikatnie do filozofii, matematycznej filozofii. Myślą przewodnią jest matematyczny opis praw rządzących przyrodą i tym światem. Tworzenie przeróżnych teorii, które najpierw sprawdzane są poprzez liczby, a potem doświadczeniami.
Fizyk teoretyk musi mieć spora wyobraźnie i świetny umysł do liczb. Bo nie każdemu z łatwością przychodzi wymyślenie czegoś "nowego". Drogą dedukcji dochodzi do nowych idei, które dają nam szerszy obraz, w jaki sposób nasz świat funkcjonuje. Następnie swoje racje musi udowodnić matematycznie, czy funkcjonują z podstawowymi siłami rządzącymi naszym wszechświatem, dopiero potem, o ile jest to możliwe, swoje pomysły może sprawdzić doświadczalnie.

A jak zbudowany jest nasz świat?
No cóż, widzimy trzy wymiary, i wiemy, że jest  czwarty wymiar czasu (w skrócie czas). To jest podstawowa budowa, długość, szerokość i wysokość. Ale czy na tym koniec? Otóż nie.
Wiemy doskonale, że naszym światem rządzą cztery fundamentalne oddziaływania. Grawitacja, oddziaływanie elektromagnetyczne, silne i słabe. Ale jest pewien problem. Dlaczego równania matematyczne sił jądrowych różnią się tak bardzo od sił grawitacji? Przez wiele lat fizycy nie potrafili odpowiedzieć na to pytanie, przez jedną ich wadę- nie chcieli wyzwolić swych umysłów, poza myślenie logiczne. W XIX i na początku XX wieku mówienie choćby w kręgu fizyków o czwartym wymiarze, kończyło się kpinami i wyśmianiem.Ale jednak gdy uznamy, że czwarty wymiar istnieje, wszystkie równania sił, które kształtują nasz świat, układają się wręcz idealnie.

Pierwsze teorie na temat czwartego wymiaru zmieniły całkowicie wyobrażenie o naszym świecie. Matematycy i fizycy zgodnie twierdzili, że po dodaniu czwartego wymiaru, do ich równań wyniki w końcu wychodzą spójnie i elegancko. Czwarty wymiar objawia się również w poezji i sztuce.

Czwarty wymiar to nie wszystko. Co powiecie na to, że jeszcze sześć dodatkowych wymiarów? Gdy matematycznie próbujemy opisać świat, wszystko wychodzi niespójnie, jakby nie pasowało do siebie, wręcz jak gdyby było "za mało" miejsca w trzech wymiarach. Ale po uznaniu, że jest więcej wymiarów, niż widzimy, matematyczny opis świata wychodzi o wiele prostszy.


Więc czy faktycznie nasz świat jest wielowymiarowy? I czy istnieją inne światy? Skoro światło jest falą, a fala potrzebuje ośrodka, w którym faktycznie może falować, to na czym faluje światło, będąc w próżni?
Dowiemy się w kolejnych artykułach, w których staram się przedstawić nasz świat, którego tak naprawdę w całości nie widzimy.