Cosa sarebbe cambiato se non ci fossero solo tre dimensioni spaziali e una dimensione temporale? Immagina, se puoi, la capacità di muoverti in una direzione aggiuntiva: a parte su e giù, nord-sud, ovest-est. Che esiste una direzione indipendente oltre i nostri concetti convenzionali degli assi x, yez. E immagina di essere l'unico al mondo che può accedere a questa quarta dimensione. Qualcuno nel nostro mondo tridimensionale penserebbe che tu sappia fare cose strane e insolite che in qualche modo ti rendono divino:
- puoi teletrasportarti da un posto all'altro, scomparendo in un posto e apparendo altrove;
- puoi spostare o rimuovere organi interni di persone, eseguire operazioni senza aprire - il corpo;
- puoi rimuovere chiunque dall'universo tridimensionale, posizionandolo successivamente in un altro luogo a tua scelta.
Com'è possibile? Sì, proprio come te - un essere tridimensionale - interagisci con un universo bidimensionale.
Sarai divino come un bambino con matite colorate o pennarelli. Dal punto di vista della nostra extra (terza) dimensione spaziale, possiamo arrampicarci all'interno di qualsiasi creatura bidimensionale e spostarla nel suo ambiente senza tagliarla. Possiamo spegnerlo, scambiare destra e sinistra. Possiamo portarlo fuori dal suo universo e collocarlo da qualche altra parte.
E se noi stessi, come esseri tridimensionali, decidiamo di entrare in un universo bidimensionale, sembreremo molto strani, poiché possono vedere solo "fette bidimensionali" di noi in un certo momento. Spostandosi dall'alto verso il basso lungo la loro fetta di spazio:
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- prima appariremo come due impronte;
- quindi appariranno due cerchi;
- questi cerchi cresceranno fino a diventare ovali;
- quindi appariranno alcuni altri cerchi (dita) con loro;
- questi cerchi cresceranno in grandi cerchi (braccia, mani) insieme a un ovale;
- tutto questo si fonderà in un'unica grande sezione alle spalle;
- poi si restringerà e scomparirà con la testa.
Fortunatamente, non ci sono esseri 4D nel nostro universo perché sarebbero indistinguibili dagli esseri divini che giocano con la fisica. Ma cosa succederebbe se, invece di essere esseri di una dimensione superiore, l'universo stesso avesse più dimensioni di quanto ne abbia ora? Va notato che questo è del tutto possibile. È stato dimostrato che l'universo potrebbe aver avuto più dimensioni in passato.
Nel contesto della relatività generale, non è difficile costruire uno spazio-tempo in cui il numero di dimensioni "grandi" (cioè macroscopiche) cambia nel tempo. Non solo potremmo avere una grande dimensione extra in passato, ma anche in futuro, o in generale, possiamo creare uno spazio-tempo in continua evoluzione in cui questo numero cambia costantemente.
Le conseguenze fisiche di questo sono incredibili: potremmo avere un universo in cui appare una quarta dimensione spaziale aggiuntiva.
Come sembrerà? Di solito non ci pensiamo, ma quattro interazioni fondamentali - gravità, elettromagnetismo e due forze nucleari - hanno determinate forze e proprietà, perché ci sono anche dimensioni che ha il nostro Universo. Se diminuiamo o aumentiamo il numero di dimensioni, la disposizione delle linee del campo di forza cambierà, ad esempio.
Sarebbe catastrofico se l'elettromagnetismo o le forze nucleari cambiassero istantaneamente, poiché gli atomi oi nuclei atomici decadrebbero, cambierebbero di dimensione o formassero una struttura completamente disordinata o una struttura correlata (come le persone) che dipende da loro.
Considera un atomo in cui gli elettroni orbitano attorno a un nucleo carico o all'interno di un atomo nel nucleo atomico stesso. I nuclei e gli atomi formati da essi rappresentano gli elementi costitutivi di tutta la materia che compone il nostro mondo, e si trovano su scale estremamente piccole: angstrom per gli atomi (10-10 metri), femtometri (10-15) per i nuclei. Se a queste forze viene permesso di "fluire" in un'altra dimensione spaziale, cosa che potrebbero fare quando questa dimensione raggiunge una dimensione sufficientemente grande, anche le leggi delle forze che le governano cambieranno.
In generale, queste forze avranno più "spazio" per la propagazione, il che significa che si indeboliranno più velocemente con la distanza percorsa se ci sono più misurazioni. Per i nuclei, questo cambiamento potrebbe non essere così grave: la dimensione dei nuclei sarà leggermente più grande, la stabilità di alcuni nuclei cambierà, diventeranno radioattivi o stabili. Non è così male. Ma l'elettromagnetismo può essere molto problematico.
Immagina cosa accadrebbe se improvvisamente le forze che legano gli elettroni ai nuclei diventassero più deboli. Se la forza di questa interazione è cambiata. Non ci pensi, ma a livello molecolare, l'unica cosa che ti tiene insieme sono i legami relativamente deboli tra elettroni e nuclei. Se cambi questa forza, cambi le configurazioni di tutto. Gli enzimi si denatureranno, le proteine cambieranno forma, il DNA non codificherà le molecole che dovrebbe codificare.
In altre parole, se la forza elettromagnetica dovesse cambiare perché questa forza è penetrata in una grande dimensione quadridimensionale che ha raggiunto gli angstrom o giù di lì, i corpi delle persone collasserebbero istantaneamente e morirebbero.
Ma non tutto è perduto. Esistono molti modelli, per lo più ispirati alla teoria delle stringhe, in cui queste forze, elettromagnetiche e nucleari, sono limitate a tre dimensioni. Allora solo la gravità potrà muoversi nella quarta dimensione. E questo significa che quando la quarta dimensione è apparsa ed è aumentata di dimensioni (e quindi nei suoi effetti), la gravità ha cominciato a "fluire" in questa dimensione aggiuntiva. E, quindi, gli oggetti sperimenteranno meno attrazione di quella a cui siamo abituati.
Ciò porterebbe a una serie di strani segni.
In primo luogo, gli asteroidi - che ruotano strettamente legati insieme - si sgretoleranno poiché non c'è abbastanza gravità per trattenere queste rocce e rocce. Le comete, avvicinandosi al Sole, evaporeranno più velocemente e acquisiranno code impressionanti. E se la quarta dimensione diventa abbastanza grande, le forze gravitazionali sulla Terra diminuiranno seriamente e il nostro pianeta diventerà più grande, specialmente all'equatore.
Le persone che vivono ai poli sentiranno la diminuzione della gravità e le persone che vivono all'equatore rischiano di essere lanciate nello spazio. A livello macro, la famosa legge di gravità di Newton - la legge del quadrato inverso - diventerà improvvisamente la legge dei cubi inversi, in modo che la gravità si indebolirà in modo significativo con l'aumentare della distanza.
Se la dimensione aumentasse fino alla dimensione della distanza dalla Terra al Sole, praticamente tutto nel nostro sistema solare si disconnetterebbe. Se ciò continuasse per più di pochi giorni all'anno, anche se la gravità tornasse alla normalità dopo 50 settimane, il nostro sistema solare crollerebbe completamente in soli cento anni.
Avremmo periodi sulla Terra in cui non solo saremmo in grado di muoverci in una direzione "aggiuntiva" attraverso gli spazi, oltre a avanti e indietro, su e giù, destra e sinistra, ma anche quando le proprietà della gravità cambierebbero notevolmente e non in meglio … Sebbene la competizione nel salto in alto e in lungo sarebbe sorprendente, le conseguenze per il nostro sistema stabile sarebbero apocalittiche.
La dimensione extra, fintanto che rimane su una scala abbastanza piccola, sarà quasi invisibile, specialmente se l'elettromagnetismo rimane limitato alle nostre tre dimensioni. Ma lascia che la dimensione quadridimensionale cresca abbastanza da permetterci di muoverci attraverso di essa … E poi il pianeta stesso, le stelle, le galassie e l'intero universo saranno minacciati. Anche un brevissimo tempo trascorso in questa dimensione sarà diverso da qualsiasi altra cosa. Fai attenzione a ciò che desideri.
ILYA KHEL
