Одним из наиболее часто используемых методов объединения теорий является использование более высоких измерений. Как это работает на самом деле? Если эти измерения чрезвычайно малы, свернувшись, как это влияет на вселенную. Существует множество теорий, дающих объяснение с помощью математики. Но что такое физическая реальность? Возможно ли, что эти измерения не свернуты, а на самом деле включают в себя такие вещи, как несколько вселенных?
Если вам нужно интуитивное понимание, то я думаю, что оригинальная теория Калуцы-Кляйна — хорошее место для начала. Обратите внимание: никто не верит, что теория Калуцы-Клейна является реалистичным описанием Вселенной, но она является хорошей иллюстрацией того, как дополнительные измерения могут влиять на физику. См . http://en.wikipedia.org/wiki/Kaluza%E2%80%93Klein_theory для хорошей статьи по теории KK, но имейте в виду, что это немного математически. Некоторые поисковые запросы могут найти более доступные статьи.
В любом случае, согласно теории КК, любая точка пространства-времени имеет дополнительную степень свободы. Вы указываете точку ее четырехмерными координатами (t, x, y, z), но есть пятая координата, которая описывает ее положение в свернутом пятом измерении, и точка может занимать любое положение в этом пятом измерении. Вы можете описать электромагнетизм этим положением в пятом измерении. По сути, вы пользуетесь дополнительным измерением/дополнительной степенью свободы для описания другого поля. Точнее, свобода перемещения в любом месте пятого измерения создает локальную калибровочную симметрию, называемую U(1), и включение этой симметрии в лагранжиан требует существования электромагнетизма.
Что касается физической реальности, то в настоящее время нет экспериментальных доказательств существования дополнительных измерений, но нет и экспериментальных доказательств того, что их нет. Теория струн требует дополнительных измерений, но затем профессор С. Джеймс Гейтс-младший в своей серии видеороликов по теории струн (называемой, кажется, «ДНК реальности») утверждает, что ее можно сформулировать без дополнительных измерений, хотя он и признает, что это усложняет и усложняет задачу. это мнение меньшинства.
Есть ощущение, что дополнительные измерения могут содержать «множество вселенных» при условии, что вам разрешены довольно конкретные определения того, что составляет «другие вселенные». взгляните на http://en.wikipedia.org/wiki/Brane_world для статьи об этом. Однако это, вероятно, не то, что вы подразумеваете под «множеством вселенных».
теория струн, пожалуй, лучший претендент на реальную единую теорию, о которой мечтал Эйнштейн в последние годы своей жизни. То, о чем вы говорите, это несколько вселенных в одном измерении, и я думаю, что вы ошиблись. Согласно теории, мультивселенная содержит все вселенные, о которых вы говорите, и эти вселенные на самом деле могут содержать любое количество измерений и физических состояний. могут отличаться, как и законы физики, управляющие ими. теория струн или м-теория были бы математически непоследовательными, и, следовательно, только добавление измерений к целому сделало бы его непротиворечивым и действительно послужило бы идеей для размышлений.
Что касается «физической реальности», мы не узнаем, верны ли эти предположения, сделанные в течение последних 30 лет, на самом деле, по крайней мере, при нашей жизни. Физики во всем мире проводят расчеты и исследования различных приложений теории струн, и это конечное «доказательство». Возможно, эти измерения не будут свернуты, так как ведется много исследований. Насколько я знаю, физики на самом деле думают о вселенных, содержащих измерения, а не об измерениях, содержащих вселенные. Для получения дополнительной информации вы можете скачать книгу Брайана Грина «ЭЛЕГАНТНАЯ ВСЕЛЕННАЯ», которая является его попыткой объяснить все достижения современной физики простым, не математическим способом, понятным всем.