четвер, 26 січня 2017 р.

Теорія Теодора Калуца "... Згорнутий п'ятий вимір ..." Історично склалося так, що фізики розглядали четвертий вимір лише як забавну дивину. Ніяких свідчень існування вищих вимірів не було. Ситуація почала змінюватися в 1919 р, коли фізик Теодор Калуца ​​написав дуже спірну статтю, в якій натякнув на існування вищих вимірів. Почавши з загальної теорії відносності Ейнштейна, він помістив її в пятимерний простір (чотири просторових виміри і п'яте - час; оскільки час вже утвердився як четвертий вимір простору-часу, фізики тепер називають четвертий просторовий вимір п'ятим). Якщо робити розмір Всесвіту уздовж п'ятого виміру все менше і менше, рівняння чарівним чином розпадаються на дві частини. Одна частина описує стандартну теорію відносності Ейнштейна, зате інша перетворюється в теорію світла Максвелла! Це стало вражаючим відкриттям. Можливо, таємниця світла прихована в п'ятому вимірі! Таке рішення шокувало навіть Ейнштейна; здавалося, воно забезпечує елегантне об'єднання світла і гравітації. (Ейнштейн був так вражений припущенням Калуци, що два роки розмірковував, перш ніж дав згоду на публікацію його статті.) Ейнштейн писав Калуці: «Ідея отримати [об'єднану теорію] за допомогою пятимірного циліндра ніколи не прийшла б мені в голову ... З першого погляду мені ваша ідея надзвичайно сподобалася ... Формальна єдність вашої теорії разюча ». Багато років фізики задавалися питанням: якщо світло - це хвиля, то що, власне, коливається? Світло здатне долати мільярди світлових років порожнього простору, але порожній простір - це вакуум, в ньому немає ніякої речовини. Так що ж коливається в вакуумі? Теорія Калуци дозволяла висунути з цього приводу конкретне припущення: світло-це справжні хвилі в п'ятому вимірі. Рівняння Максвелла, точно описують всі властивості світла, виходять в ній просто як рівняння хвиль, які рухаються в п'ятому вимірі. Уявіть собі риб, що плавають в мілкому ставку. Можливо, вони навіть не підозрюють про існування третього виміру, адже їхні очі дивляться в сторони, а плисти вони можуть тільки вперед або назад, вправо або вліво. Можливо, третій вимір навіть здається їм неможливим. Але тепер уявіть собі дощ на поверхні ставка. Риби не можуть бачити третій вимір, але вони бачать тіні і брижі на поверхні ставка. Точно так і теорія Калуци пояснює світло як брижі, які рухаються по п'ятому виміру. Калуца ​​дав також відповідь на питання, де знаходиться п'ятий вимір. Оскільки ми не бачимо навколо ніяких ознак його існування, воно повинно бути «згорнутим» до настільки малої величини, що помітити його неможливо. (Візьміть двовимірний аркуш паперу і щільно скачайте його в циліндр. Здалеку циліндр буде здаватися одновимірною лінією. Виходить, що ви звернули двовимірний об'єкт і зробили його одновимірним.)

Немає коментарів:

Дописати коментар