Article

Quantes dimensions hi ha?

top-leaderboard-limit '>

Demaneu a algú que posi un nom a cada dimensió que conegui i probablement enumerarà el següent: longitud, amplada i profunditat. També poden afegir temps si pensen fora de la caixa tridimensional. Però preguntant a un teòric de cordes: 'Quantes dimensions hi ha?' obtindria una resposta molt diferent. Segons aquesta branca de la física teòrica, hi ha almenys 10 dimensions de l’espai, la majoria de les quals són impossibles de percebre pels humans.

Les dimensions són les mètriques que els físics fan servir per descriure la realitat. Sona ampli, oi? Comencem per les tres dimensions que aprenen més persones a l'escola primària. Les dimensions espacials (amplada, alçada i profunditat) són les més fàcils de visualitzar. Hi ha una línia horitzontal en una dimensió perquè només té longitud; un quadrat és bidimensional perquè té longitud i amplada. Afegim profunditat i obtindrem un cub o una forma tridimensional.

Aquestes tres coordenades s’utilitzen per precisar la ubicació d’un objecte a l’espai. Però l’espai no és l’únic pla en què existim; també existim en el temps, que és on entra la quarta dimensió. Un cop sabem l’altitud, la longitud, la latitud i la posició d’un punt en el temps, disposem de les eines necessàries per traçar la seva existència a l’univers tal com el coneixem.

Però alguns físics que subscriuen la teoria de cordes argumenten que hi ha més de la realitat que l’univers observable. La teoria de cordes, també coneguda com a 'teoria de supercordes', té com a objectiu unificar dues teories principals que descriuen com funciona l'univers: la relativitat general (que s'aplica a objectes molt grans) i la mecànica quàntica (que s'aplica a molt petits). En un univers de quatre dimensions, aquesta teoria no seria possible, però un cop els científics van modificar les matemàtiques per incloure 10 dimensions (11 incloses el temps), les seves equacions van funcionar.

Després d’haver elaborat una teoria que depenia de l’existència de 10 dimensions de l’espai, els teòrics de cordes van tenir la feina d’explicar on s’amagaven aquestes noves dimensions. La seva resposta: són tan reals com les dimensions 'grans' que podem veure, però les dimensions addicionals estan arrissades de manera tan estreta que són massa petites perquè les notem directament.

La nostra comprensió bàsica de la física fa que sigui difícil de processar, però el teòric de cordes Brian Greene fa un gran treball enquadrant el concepte en termes que la majoria de la gent pot entendre. En el seu TED Talk del 2005, Greene compara aquestes dimensions invisibles amb els cables connectats als pals del telèfon: des d’una finestra, un cable sembla una línia unidimensional. Però si l’estudiéssim de prop, veuríem que el cordó és realment rodó, cosa que el fa tridimensional. Cap analogia que compara dimensions inobservables amb objectes del món observable no pot ser mai perfecta, però això il·lustra com una cosa tan fonamental per a la realitat es podria amagar a la vista.

La teoria de cordes afirma que hi ha d’haver almenys 10 dimensions de l’espai més una dimensió per al temps, però hi ha físics que argumenten que n’hi ha més. Alguns posseeixen un univers compost per 11 dimensions espacials. Però, per bufar la ment d'algú quan li pregunten quantes dimensions hi ha, digueu 26: aquest és el nombre màgic segons la teoria de cordes bosònica, i és tan alt com els físics convencionals estan disposats a fer-ho per ara.



Teniu una gran pregunta que voleu que responguem? Si és així, feu-nos-ho saber enviant-nos un correu electrònic a bigquestions@mentalfloss.com.