Jak zmienił się Wszechświat z jeszcze jednym pomiarem?

Co się zmieniło, gdyby nie było tylko trzy przestrzenne i jeden czasowy pomiarów? Wyobraź sobie, jeśli możesz, zdolność do poruszania się w dodatkowym kierunku: w górę-w dół, północ-południe, zachód-wschód. Że istnieje niezależny kierunek spoza naszych symboli i pojęć osi x, y i z. I wyobraź sobie, że jesteś jedyną osobą na świecie, kto może uzyskać dostęp do tego czwartego wymiaru. Komuś w naszym trójwymiarowym świecie wydawałoby się, że umiesz robić dziwne i nietypowe rzeczy, które w jakiś sposób sprawiają, że boski:

• możesz teleportować się z jednego miejsca do drugiego, znikając w jednym miejscu i pojawiające się gdzie indziej;
• można przesuwać lub usuwać organy wewnętrzne ludzi, robić operacje, nie otwarte ciała;
• można sprzątać kogokolwiek z trójwymiarowego wszechświata, umieszczając później w jakieś inne miejsce na swoje życzenie.

Jak to możliwe? Tak, dokładnie tak samo, jak ty — trójwymiarowy istota — współdziałać z dwuwymiarowym wszechświecie.

Będziesz tak samo богоподобны, jak i dziecko z kolorowe kredki lub markery. Z punktu widzenia naszego dodatkowego (trzeciego) przestrzennego pomiaru, możemy wejść do środka każdego dwuwymiarowego istoty i przenieść go w jego środowisku, nie rzeźba. Możemy odbić na zewnątrz, zamienić w prawo i w lewo. Możemy "wyciągnąć" go z jego wszechświata i umieścić w innym miejscu.

I jeśli my sami, jako trójwymiarowe istotami, rozwiążemy dostać się w dwuwymiarowy świat, będziemy wyglądać bardzo dziwnie, ponieważ mogą widzieć tylko "dwuwymiarowe plastry" nas w pewnym momencie. Idąc z góry na dół na ich krawędzi przestrzeni:

• najpierw będziemy wychodzić w postaci dwóch odcisków stóp;
• następnie pojawi się dwa koła;
• te koła będą rosnąć, dopóki nie staną się овалами;
• następnie z nimi pojawi się jeszcze kilka kółeczek (palce);
• te plastry przerodzą się w duże koła (ręce, pędzla) wraz z elipsę;
• wszystko to połączone w jedną dużą komorę w ramionach;
• następnie skurczy się i zniknie z głową.

Na szczęście, w naszym Wszechświecie nie четырехмерных istot, ponieważ byłyby one nie do odróżnienia od istot boskich, grających z fizyki. Ale co, jeśli zamiast tego, abyśmy byli istotami wyższego wymiaru, sam Wszechświat miał więcej wymiarów, niż teraz? Warto zauważyć, że to jest możliwe. Wykazano, że w przeszłości Wszechświata mogło być więcej pomiarów.

W kontekście ogólnej teorii względności bardzo łatwo zbudować przestrzeń-czas, w którym liczba "dużych" (czyli makroskopowych) pomiarów zmienia się z czasem. Nie tylko może mieć duży dodatkowy wymiar w przeszłości, ale i w przyszłości też, czy w ogóle można stworzyć zmieniających przestrzeń-czas, w którym ta liczba ciągle się zmienia.

Fizyczne konsekwencje tego są niesamowite: u nas może być Wszechświat, w którym pojawia się czwarta dodatkowego wymiaru przestrzennego.

Jak to będzie wyglądało? Zazwyczaj nie myślimy o tym, ale czterech podstawowych interakcji — grawitacja, elektromagnetyzm i dwie siły jądrowe mają pewne siły i właściwości, dlatego, że istnieją w tym pomiarów, które są w naszym Wszechświecie. Jeśli zredukujemy lub zwiększymy liczbę pomiarów, zmieni się, na przykład, układ linii sił pola.

Byłoby katastrofą, gdyby elektromagnetyzm lub siły jądrowe zmieniły się natychmiast, ponieważ atomy lub jądra atomowe rozpadła by się zmieniły wielkości lub tworzą absolutnie nieuporządkowaną strukturę lub powiązanej struktury (np. ludzi), która zależy od nich.

Przyjrzyjmy się atom, w którym elektrony poruszają się po orbicie naładowanego jądra lub wewnątrz atomu w samym jądrze atomowym. Jądra i utworzone z nich atomy stanowią budulec dla całej materii, która jest nasz świat, i znajdują się one w bardzo małych skalach: angstremy dla atomów (10^-10 m), фемтометры (10^-15) do rdzeni. Jeśli pozwolą na to siły "wyłaniać się" do innego wymiaru przestrzennego, co mogliby zrobić, gdy pomiar osiągnie wystarczająco duże, prawa sił, które nimi kierują, zmienią się też.

W ogóle, u tych sił będzie więcej "przestrzeni" do dystrybucji, co oznacza, że będą one szybciej osłabiać z dystans, jeśli pomiarów będzie więcej. Dla rdzeni to zmiana może być nie tak źle: wymiary rdzeni będzie trochę więcej, stabilność niektórych rdzeni zmieni, albo będzie radioaktywnymi, albo stabilne. Z tym nie jest tak źle. Ale elektromagnetyzm może być bardzo problematyczne.

Wyobraź sobie, co by się stało, gdyby nagle siły, łączące elektronów z jądrami, stały się słabsze. Gdyby zmieniła się siła tej interakcji. O tym nie myślimy, ale na poziomie molekularnym jedyną rzeczą, która trzyma się razem, to stosunkowo słabe połączenia pomiędzy elektronami i jądrami. Jeśli zmienisz tę siłę, zmiany konfiguracji. Enzymy денатурируют, białka zmieniają kształt, DNA nie będzie kodować cząsteczki, które musi kodować.

Innymi słowy, gdyby siła elektromagnetyczna się zmieniła, bo ta siła ukryta w wielkie, czwartego wymiaru przestrzennego, która osiągnęła rozmiary ангстреам lub około tego, ciała ludzi natychmiast zwinięte i umrą.

Ale nie wszystko jest stracone. Istnieje wiele modeli, w większości inspirowane teorią strun, gdzie te siły elektromagnetyczne i jądrowe, są ograniczone do trzech wymiarów. Wtedy tylko grawitacja będzie w stanie poruszać się poczwartego wymiaru. I to znaczy, że gdy czwarty wymiar pojawiło się i wzrosła w rozmiarach (a tym samym i w jego efektach), grawitacja początku "утекать" w to dodatkowy wymiar. I dlatego, obiekty będą doświadczać mniej przyciągania, niż jesteśmy przyzwyczajeni.

To by doprowadziło do powstania szeregu dziwnych objawów.

Najpierw asteroidy, które obracają się, mocno walczyłaś razem — рассыпятся, ponieważ grawitacji będzie za mało, aby utrzymać te skały i kamienie. Komety, podchodząc blisko Słońca, będą parować szybciej i обзаведутся imponujące ogony. I jeśli czwarty wymiar wzrośnie na tyle duża, siły grawitacyjne na Ziemi poważnie spadnie, i nasza planeta będzie więcej, szczególnie na równiku.

Ludzie mieszkający u biegunów, odczują, jak zmniejszyła się siła grawitacji, a ludzie mieszkający u równika, mogą zostać zużytych w kosmos. Na poziomie makro słynny prawo grawitacji Newtona — prawo odwrotności kwadratów — nagle stać się prawem odwrotnych kostki, więc siła grawitacji będzie znacznie osłabiać wraz ze wzrostem odległości.

Jeśli pomiar wzrosła do wielkości odległość od Ziemi do Słońca, praktycznie wszystko w naszym układzie Słonecznym byłoby niezwiązanym. Gdyby to trwało dłużej niż kilka dni w roku — nawet jeśli grawitacja wracała do normy przez 50 tygodni — nasz układ Słoneczny w pełni rozpadłaby się zaledwie sto lat.

Mieliśmy okresy na Ziemi, kiedy nie tylko otrzymywali możliwość poruszać się w "dodatkowym" kierunku przez miejsca, oprócz przód-tył, góra-dół, prawo-lewo, ale gdy właściwości grawitacji mocno się zmieniały i nie na lepsze. Choć zawody skoki wzwyż i w dal byłyby niesamowite, konsekwencje dla naszej stajni systemu byłoby апокалиптическими.

Dodatkowy wymiar, dopóki pozostaje ono w dość małej skali, będzie praktycznie niezauważalne, zwłaszcza jeśli elektromagnetyzm pozostanie ograniczona naszymi trzema wymiarami. Ale pozwól czwartego przestrzennego pomiaru rosnąć na tyle duża, abyśmy mogli przejść przez niego... I wtedy sama planety, gwiazdy, galaktyki i Wszechświat będzie zagrożone. Nawet bardzo krótki czas pobytu w tym wymiarze będzie nic na to nie wygląda. Uważaj, czego sobie życzysz.