Mais dimensões tornam a Teoria das Cordas Trabalho

Para a maioria das interpretações, a teoria de supercordas requer um grande número de dimensões espaciais extras para ser matematicamente consistente: teoria-M requer dez dimensões espaciais. Com a introdução de branas como objetos multidimensionais da teoria das cordas, torna-se possível construir e imaginar geometrias descontroladamente criativas para o espaço que correspondem a diferentes partículas e forças possíveis. Não está claro, no momento, se existem essas dimensões extras ou são artefatos apenas matemáticas.

A teoria das cordas a razão requer dimensões extras é que tentar eliminá-los resulta em muito mais complicado equações matemáticas. Não é impossível, mas a maioria dos físicos não têm perseguido estes conceitos em uma grande quantidade de profundidade, deixando a ciência (talvez por padrão) com uma teoria que requer muitas dimensões extras.

Desde o tempo de Descartes, os matemáticos têm sido capazes de traduzir entre representações geométricas e físicas. Os matemáticos podem resolver suas equações em praticamente qualquer número de dimensões que escolher, mesmo se eles não podem imaginar visualmente o que eles estão falando.

Uma das ferramentas matemáticos usam em explorar dimensões superiores é analogia. Se você começar com um ponto zero-dimensional e estendê-lo através do espaço, você tem uma linha 1-dimensional. Se você tomar essa linha e estendê-lo em uma segunda dimensão, você acaba com um quadrado.

Se você estender um quadrado através de uma terceira dimensão, você acaba com um cubo. Se você, em seguida, foram tomar um cubo e se estendem até uma quarta dimensão, você terá uma forma chamado de hipercubo.

Uma linha tem dois # 147 cantos # 148- mas estendendo-a a um quadrado dá quatro cantos, enquanto que um cubo tem oito cantos. Ao continuar a estender esta relação algébrica, um hipercúbica seria um objecto 4-dimensional com cantos 16, e uma relação semelhante pode ser usado para criar objectos análogos em dimensões adicionais. Tais objetos são, obviamente, bem fora do que nossas mentes podem imaginar.

Os seres humanos não são psicologicamente com fio para ser capaz de imaginar mais de três dimensões espaciais. Um punhado de matemáticos (e, possivelmente, alguns físicos) têm dedicado suas vidas ao estudo de dimensões extras tão plenamente que eles podem ser capazes de realmente imaginar um objeto 4-dimensional, como um hipercubo. A maioria dos matemáticos não pode (por isso não se sinta mal se você não pode).

campos inteiros da matemática - álgebra linear, álgebra abstrata, topologia, teoria dos nós, análise complexa, e outros - existem com o único propósito de tentar tomar conceitos abstratos, frequentemente com um grande número de variáveis ​​possíveis, graus de liberdade, ou dimensões, e entendê-los.

Esses tipos de ferramentas matemáticas são o cerne da teoria das cordas. Independentemente do sucesso ou fracasso da teoria das cordas como um modelo físico da realidade, que tem motivado a matemática para crescer e explorar novas questões em novas formas, e só por isso, tem-se revelado útil.

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