Доказали ли мы существование высших измерений? [дубликат]

Начнем с того, что в физике мы не доказываем основных понятий. Теоретические модели — это математические конструкции, которые вместе с постулатами теории соответствуют данным и предсказывают новое поведение. Физические теории можно только опровергнуть или подтвердить экспериментальными результатами. Не доказать, потому что это не чистая математика с КЭД, приложенной к доказательству теорем. Чтобы соответствовать измерениям и наблюдениям, они зависят от постулатов, дополнительных аксиом, которые позволяют связать математические решения с измерениями и наблюдениями.

Современные теории, отвечающие этим условиям, используют четырехмерное пространство-время, и их предсказания постоянно подтверждаются и никогда не опровергаются. Это дает уверенность в том, что модель четырехмерного пространства-времени соответствует данным.

В исследованиях теории струн предлагают гораздо больше измерений, чем четыре, но они все еще находятся на исследовательском уровне, и стандартной модели не существует. Никаких новых прогнозов, подлежащих проверке или ведущих к фальсификациям, предложено не было. Если/когда исследования достигнут этой точки и данные подтвердят предсказания струн, тогда мы сможем говорить о существовании более высоких измерений, чем четыре, в нашей модели физической реальности.

Нет.

Существуют различные способы доказать существование дополнительных измерений:

1. наблюдать возбуждения Калуцы Клейна

2. наблюдать микроскопические черные дыры

3. наблюдать отклонения от закона обратных квадратов всемирного тяготения на очень малых масштабах

4. найти доказательство теории струн

Вариант 1 будет наиболее вероятным. Если есть компактные дополнительные измерения, то волновые функции частиц могут оборачиваться вокруг них, и это даст характерный спектр, который в принципе можно наблюдать в ускорителях.

Варианты 2 и 3 будут работать только в том случае, если шкала длин дополнительных измерений относительно велика. Если их масштаб длин примерно соответствует масштабу Планка, мы никогда не сможем построить достаточно мощный ускоритель, чтобы проводить наблюдения.

Вариант 4 был бы, если бы были найдены убедительные доказательства теории струн. Поскольку теория струн требует дополнительных измерений, это было бы косвенным доказательством существования дополнительных измерений. Поиск доказательств суперсимметрии был бы хорошим началом, но пока таких доказательств не появилось.

До сих пор не появилось никаких доказательств ни для одного из вышеперечисленных вариантов.

Я думаю, что размерность означает количество независимых координат, необходимых для описания или указания положения и конфигурации в пространстве динамической системы. Например, когда мы рассматриваем четырехмерный мир Минковского, мы считаем, что координата положения однородна координате времени. Итак, событие представлено$(x,y,z,\tau)$где$\tau=ict$. И в этом пространстве$s^2=x^2+y^2+z^2+{\tau}^2=x^2+y^2+z^2-c^2t^2$., которые остаются инвариантными относительно преобразования Лоренца. Поскольку вы говорите о графическом представлении этих передних координат, мы откладываем время в мнимых осях.
Так да. Высшее измерение существует.