PRODOR U PROSTOR

Četvrta dimenzija - fikcija ili stvarnost?

Međunarodna grupa fizičara izvela je dva eksperimenta u kojima je uspjela da registruje ponašanje čestica koje nije karakteristično za trodimenzionalni prostor. Naučnici smatraju da ta pojava može biti dokaz postojanja četvrte dimenzije, ali da se teorija mora potvrditi. Šta sve skriva multidimenzionalni prostor - pročitajte u materijalu RT.

Albert Ajnštajn je 1915. objavio teoriju relativnosti koja govori o prostorno-vremenskom kontinuumu i pretpostavlja postojanje četvrte dimenzije. Nakon 100 godina, fizičari iz Švajcarske, Sjedinjenih Država, Njemačke, Italije i Izraela, pokušali su da teoriju potvrde i praktično. Izveli su dva eksperimenta u kojima su postigli “Holov efekat”. Istraživači pretpostavljaju da je riječ o uticaju četvrte dimenzije na objekte u našem svemiru.

Uhvatiti sjenku

Naučnici su u studiji postavili sljedeću hipotezu: ako trodimenzionalni objekti odbacuju dvodimenzionalne sjenke, onda se trodimenzionalni objekat može smatrati sjenkom četvorodimenzionalnog.

Da bi ga "uhvatili", fizičari su usporili kretanje elektrona u atomu i njegovu su strukturu doveli do apsolutne nule (-273.15 stepeni C). Tada - već u posebnoj dvodimenzionalnoj strukturi - uz pomoć laserskog zraka, u tom je atomu inicirano kretanje elektrona. Rezultat - atomi su se počeli kretati u poprečnom smjeru, prelazeći u novu dimenziju. To kretanje, koje odgovara četvorodimenzionalnom efektu, naučnici su mogli prvi put posmatrati.

U drugom su eksperimentu fizičari propustili laserski zrak kroz stakleni blok, simulirajući dejstvo električnog polja na "sumnjive" čestice. Tako su naučnici mogli posmatrati "Holov efekat" - fenomen provodljivosti pri niskim temperaturama u jakom magnetskom polju.

Kad je iznesena pretpostavka da se kvantni "Holov efekat" može posmatrati u četvorodimenzionalnom prostoru, mnogi su sumnjali, budući da se stvarni svijet sastoji samo od tri prostorne dimenzije. Sada je dokazano da se četvorodimenzionalni "Holov efekat" može dobiti pomoću fotona - čestica svjetlosti koja prolazi, pod uticajem lasera, kroz posebno strukturirani dio stakla", rekao je autor studije Majkl Rehtsman.

Prema riječima stručnjaka, dalji će eksperimenti na tom području omogućiti kreiranje tehnologije koja će koristiti prednosti većeg broja dimenzija unutar uobičajenog prostora. Međutim, prema mišljenju naučnika Sergeja Stremuhova, uprkos impresivnim rezultatima istraživanja, čovjek ne može fizički ući u četvrtu dimenziju.

Autori studije takođe vjeruju da su kretanja između dimenzija još uvijek u domenu fikcije. Ali uspješni eksperimenti mogu pomoći, na primjer, u stvaranju kvazikristala - koji još uvijek ne postoje u stvarnosti čvrstih tijela. Naučnici vjeruju da bi to našlo primjenu u razvoju inovativnih materijala za upotrebu u domaćinstvu.

Na pragu višedimenzionalnosti

"Zamisliti četvrtu ili petu dimenziju prostora je teško, ali hipotetički se u matematici već dugo raspravlja o višedimenzionalnom prostoru. Naučnici u teoriji predviđaju prostore koji sadrže beskonačan broj dimenzija. Na primjer, kad opisujemo države - svaka od njih ima svoju teritoriju, broj gradova i sela, stanovništvo, bruto domaći proizvod i ostale indekse. S matematičkog stanovišta, sve se te brojke karakteristične za svaku državu mogu predstaviti kao jedna tačka u prostoru visoke dimenzionalnosti” , rekao je Stremuhov.

O postojanje novih dimenzija ne govori samo opšta teorija relativnosti. Naime, teorija superstruna, predviđa 10 prostornih nezavisnih dimenzija.

Fizičari Instituta Maks Plank vjeruju da se druge dimenzije mogu skrivati u gravitacionim talasima - kosmičkim perturbacijama prostor-vremena.

Stručnjaci pretpostavljaju da bi druge dimenzije mogle uticati na gravitacione talase na dva načina: promijeniti uobičajene gravitacione talase i uzrokovati "dodatne talase" na frekvencijama iznad 1000 Hz. Međutim, još nije moguće posmatrati "dodatne talase", jer postojeći detektori nijesu dovoljno osjetljivi za tako visoke frekvencije.

Ipak, efekat "dodatnih talasa" može se registrovati i gdje obični gravitacioni talasi skupljaju i šire prostor - vrijeme. Zato će, u sljedećem ciklusu istraživanja na jesen 2018, naučnici koristiti nekoliko detektora gravitacionih talasa “Virgo” i “Ligo”. Postoji mogućnost da se teorija o postojanju drugih dimenzija potvrdi ili opovrgne već naredne godine.

Preveo i priredio: Slavko Đurđić