Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Hogyan keressünk rejtett dimenziókat?

  • Dátum | 2012.04.11 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Amennyire tudjuk, életünk négy dimenzióban zajlik, ebből három alkotja a teret, egy pedig az időt. A kísérleti részecskegyorsítók egyik célja annak kiderítése, hogy létezhetnek-e az ismerteken kívül más dimenziók is a világegyetemben. Az extra dimenziók létezése ugyanis az univerzum számos rejtélyes tulajdonságára adhatna választ.

A részecskék viselkedését négy alapvető erő irányítja mai tudásunk szerint: az elektromágnesség, a gravitáció (vagy tömegvonzás), valamint az erős és a gyenge kölcsönhatások. A négy közül a gravitáció a leggyengébb, viszont ez az egyetlen olyan erő, amely mindenre hat, aminek van tömege, hatótávolsága pedig végtelen, így nagy távolságokban (pl. csillagászati méretekben) ennek hatása a döntő. Kisebb távolságok esetén hatását viszont könnyedén legyőzik a nála erősebb kölcsönhatások. Gondoljunk csak egy egyszerű hűtőmágnesre: a mágnes egyrészt sajátos tulajdonságainak köszönhetően vonzódik az ajtóhoz, másrészt hat rá a Föld gravitációs ereje is. Ha elég közel tartjuk a fémfelülethez, akkor rögtön az ajtóhoz tapad, mintha nem is foglalkozna az alatta elterülő bolygó hatásával.

M. C. Escher: Relativitás
M. C. Escher: Relativitás

Az elektromágnesség elektromosan töltött részecskék között hat, magába foglalja az elektromosság és a mágnesség összetett hatásait. Meglehetősen nagy erejű és hatótávolságú kölcsönhatás. A gyenge kölcsönhatás felelős az olyan atomi skálán fellépő jelenségekért, mint amilyen a béta-bomlás. Az erős kölcsönhatás a protonokat és a neutronokat tartja össze az atommagban, ennek létezése nélkül például a hélium két protonja szétrepülne az elektromos taszítás miatt.

A fizika egyik célja, hogy minden kölcsönhatás leírható legyen egyetlen közös elmélettel, vagyis minden kölcsönhatást visszavezethetni egyetlen alapkölcsönhatásra. Fontos lépés volt a nagy egyesített elmélet felé például annak felismerése, hogy az áram töltött részecskék mozgása. Ezzel egyesült az elektrosztatika és az elektrodinamika. Az elektromosságot és a mágnesességet a Maxwell-elmélet egyesítette, a gyenge, az erős és az elektromágneses kölcsönhatást pedig a részecskefizika standard modellje, a részecskék kvantummechanikai elmélete. A következő lépés a gravitáció beolvasztása lenne a többi közé, ez azonban eddig nem járt sikerrel.

A negyedik kölcsönhatással rengeteg problémájuk van az elméleti fizikusoknak. Régóta foglalkoztatja a kutatókat például az, hogy a gravitáció miért sokkal gyengébb a többi kölcsönhatásnál. Az egyik feltételezés szerint ennek oka az lehet, hogy a tömegvonzásnak csak egy töredékét tapasztaljuk meg, mivel a gravitációs erők egy, esetleg több másik dimenzióra is hatnak, ezeket azonban nem vagyunk képesek érzékelni.




Ezeket az extra dimenziókat nem feltétlenül úgy kell elképzelni, ahogy a science fiction irodalomban és a filmekben megjelenítődnek, vagyis nem valószínű, hogy alternatív világokat tartalmaznak. A jelenlegi feltételezések szerint azért nem tudunk ezen dimenziók létezéséről, mert egyszerűen túl aprók ahhoz, hogy észleljük jelenlétüket. Ennek jobb megértéséhez képzeljük el, hogy egy kifeszített kötélen sétálunk. Ekkor csak előre vagy hátra tudunk haladni, ha nem akarunk leesni, így ebben a szituációban gyakorlatilag olyan a helyzetünk, mintha a térnek csak egy dimenziójában léteznénk. Ha azonban magunk helyett egy hangyát helyeznénk ugyanarra a kötélre, neki már más lehetőségei is lennének: képes lenne előre, hátra és a kötél felületén körbe is mozogni. Vagyis pusztán a méretbeli különbségnek köszönhetően ugyanaz a kötél, amelyet mi egy térbeli dimenziónak érzékeltünk, a hangya számára már két dimenziót jelent.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 15.
    2012. 04. 16. 11:14
    Azért tekintik az időt a negyedik dimenziónak, mert a tárgyak a téridőben haladnak (Einstein óta) és nem a térben.

    Azaz Einstein előtt azt hitték, hogy ha megy valami előre 10 m/s sebeséggel, akkor a mozgás egy vektorral írható le a 3 térdimenzióban, amely "hossza" 10 m/s. Eközben meg egy láthatatlan óra szuperpontosággal egyformán ketyeg.
    Einstein meg azt mondta hogy minden létező dolog "fénysebeséggel" mozog, csak nem 3 dimenzióban, hanem 3+1-ben. Tehát ekkor a testünk közel "fénysebességgel" mozog az időben, és még mozog 10 m/s-el a térben. Ha felgyorsulnák közel fénysebességre a térben, mondjuk egy űrhajóval, akkor az időben már sokkal "lassabban" mozognánk, ezért lassúlna le az idő.

    Ez a magyarázat azért sántít, mert sebességről beszélek amikor az időben való mozgásról beszélek, holott a sebességet az idővel meg távolsággal definiáltuk. Egyszerűen csak képzeljük el a sebességet valamilyen adottságnak, vonantkoztassunk el a hagyományos értelmétől.

    Ezt sokkal egyszerűbb 2 dimenzióval elbeszélni.
    Legyen egy hangya egy nagyon-nagyon vékony (1 dimenziós) kötélen, ahol ő balról jobbra halad. Ábrázoljuk pozicióját a kötélen az x-tengelyen. Az idő múlását ábrázoljuk "függölegesen" az y tengelyen. Egy másodperc= 1000 kocka a négyzethálós füzetben, egy méter=1 kocka. Értelemszerűen minden másodpercben 1000 egységgel magasabbra megy a hangya (az y tengelyen), és pár egységgel jobbra megy (az x tengelyen), attól függöen, hogy mennyire gyorsan meg a térben. Legalábbis így gondoltuk a relativitás előtt. Einstein meg azt mondta, hogy ha a hangya nagyon nagyon begyorsul a térben, akkor a számunkra egységnyi idő alatt ő bizony csak fél egységnyit megy "fölfele" és ha nagyonagyonagyonagyon begyorsul, akkor akár végig ugyanazon a szinten maradhat, ekkor viszont egyből a papír jobb oldalán köt ki, olyan gyorsan megy az x tengelyen. Tehát ha a térben begyorsul, az időben lelassul, csak a térbeli gyorsulásnak írdatlan nagynak kell lennie, mert az időben alapból nagyon nagyon nagyon gyorsan mozgunk.

    Ez valamilyen szinten meg is magyarázza hogy miért nem tudunk hátrafele utazni az időben. Ugyanaz a szituáció, mint amikor Anakin Skywalker zuhan a cirkálóval Coruscant felé a Star Wars III-ik epizódjában. Ami nekünk az idő, az neki a tér Coruscant felszíne és a cirkáló közötti vonal. Ő is nagyon nagyon gyorsan mozog benne, ahogy mi is az időben. Egy dolgot tehet (ahogy mi is) hogy benyomja a fékezőrendszereket és lassít a hajón. Mi is ezt tesszük a a térben gyorsulunk. Ettől még nem lesz Anakin 2 dimenziós, csak mert nem tudja megfordítani a cirkálónak az orrát....
  • 14.
    2012. 04. 14. 10:02
    persze, de próbáltam egy mindenki számára érthető és feldolgozható leírást adni a dologról, ami jelenleg az egyik elfogadott elmélet. szóval még csak nem is feltétlen hülyeség, aztán, ha majd bizonyítják a magasabb dimenziók létezését és tulajdonságait, akkor vagy megerősítjük vagy megcáfoljuk. de még mindig jobb, ha ezt az elméletet ismerik, mint némelyik agyszüleményt ami már mai tudásunkkal is nettó hülyeség.
  • 13.
    2012. 04. 13. 19:39
    a 4. dimenzió azt jelenti, hogy van egy az x-y-z tengelyre egyszerre...

    Na erról van szó , mert ezt tanítják ,ez van kis agyunkba betáplálva, ebből lehet alapozni ezzel lehet érvelni stb... én értem - nem biztos hogy jó a tanítás , nem biztos hogy helyes gondolkodási síkon megyünk . Talán egészen más oldalról kell majd mindezt megközelíteni ... csak sok kísérletező emberke kell és előbb utóbb sok mindenre rálel emberiség . Nekünk még lehetetlen az ami másutt alap lehet. Amit nem látunk , az nem azt jelenti hogy nem is létezik, létezhet. Még nem tartunk ott ...
  • 12.
    2012. 04. 13. 17:01
    CyberPunk666 - Nem biztos, hogy merőleges rá. Ez csak ortogonális rendszerben igaz. Amúgy meg egy lineáris tér dimenziója a lin. tér bázisvektorainak a száma.
  • 11.
    2012. 04. 12. 23:59
    Na akkor beszállok én is, a 4. dimenzió azt jelenti, hogy van egy az x-y-z tengelyre egyszerre merőleges 4. tengely, az 5. dimenzióban van egy 5. tengely ami merőleges a másik 4-re és persze azok is mind egymásra. stb...

    Ebből már eleve látszik, hogy elképzelni nagyon nehéz.

    De lehet fokozni a dolgot. A két dimenziós dolgokat egy dimenziók határolják, a háromdimenziós dolgok pedig kétdimenziósakból épülnek fel, egy negyedik dimenzióbeli tárgyat három dimenziós határ"felület" (itt helyesebb a határtest kifejezés inkább) vesz körbe. és így tovább...

    leképezni viszont nem olyan nehéz, ahogy egy 3d kockát is meg tudunk rajzolni 2d-s felületen, úgy egy 4 vagy több dimenziós tárgyat is meg tudunk jeleníteni 2 vagy 3 dimenzióban.
    Viszont a külseje kicsit másként változik, mivel itt a megszokott transzformáció fordítottja van. Gondoljunk bele, hogy milyen egy kocka lerajzolva két dimenzióban. Milyen 3D-ben és próbáljuk elképzelni, mit láthat a térbeli kockából egy 2d-ben vizsgáló valaki. metszetet lát. Tehát ha alulról nézzük, (egy 2d-s szemlélő nézi a 3d-t), akkor azért lényegesen le van butítva a dolog, míg ha egy nagyobb néz kisebbet, (3d-ben élő, néz egy 2d-be vetített dolgot), egész jól közelít.

    Aki jó koordinátageometriából az könnyen át tudja gondolni, hogy milyen kiterjeszteni az ismereteit. hiszen alapból mindenki síkban kezdi megtanulni, aztán kiderül, hogy térben pont ugyanaz, és így bármikor hozzávehetünk még n darab dimenziót, persze ábrázolni nehéz lenne.

    egy kis kedvcsináló az elmélkedéshez:
    http://www.youtube.com/watch?v=HqpCXchkB4Y

    itt a kocka egydimenzióból elmegy 6 dimenzióig. végig ki van számolva a 2d metszete a dolognak, hiszen ugye a 3d-t is kétdimenzióban látjuk a monitoron, szóval a szabály szerint ez ki van számolva.
    Valójában amikor továbblép a 3d-ből a 4d-be, akkor az a kocka a kockában a valóságban úgy néz ki, hogy egy olyan kocka, amit oldallapok helyett kockatestek határolnak, tehát nem lapjai vannak, hanem azok a valóságban szabályos kockák, itt téglatestnek tűnnek a torzulás miatt, de valójában olyan kockákból áll, mint ami előtte a 3d-nél volt látható, majd az 5. dimenzióban a 4 dimenziós elemekből épül fel...
  • 10.
    arn
    2012. 04. 12. 11:17
    _DiEGO_: egy negyedik terdimenzionak csak a harom dimenzios vetuletet tudnad elkepzelni, a kiterjedeset nem. ahhoz, hogy a ket dimenzioban mukodo 3dt erzekelni tudd, ahhoz az kell, hogy legyen harom dimenzios tapasztalatod. mivel ez a negyedik dimenziorol nincsen meg, igy hiaba vetitenenek neked harom dimenzioba "4ds" filmet, csak egy katyvaszt latnal belole (arrol nem is beszelve, hogy 3ds abrazolasunk sincs rendes).

    ez egy baromi jo video a terdimenzioeszlelesi problemakrol:
    http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9VS1mwEV9wA
  • 9.
    2012. 04. 12. 02:13
    freyr, az írásod végére reagálva, igen erről szól kábé a Sliders nevű jó kis sorozat D
  • 8.
    2012. 04. 11. 19:34
    _DIEGO_: te most filozofálsz kérlek szépen. Szerintem nem kell nagyon elmerülni az ilyen kérdésekben, szerintem elég lenne, ha az emberek megismerni, felfedezni, megérteni akarnák az ismeretlent, nem megszabadulni tőle a leggyorsabb úton (háború például). Ezen a tanítás nem segít, az egész emberiség gondolkodásmódjának kéne változnia hozzá. Erről szól részben az előző hsz-em első bekezdése, ha minden ember azzal foglalkozna, hogy kibővíthessük az emberiség természettudományos tudását, háborúk sem kellenének, lenne épp elég dolga mindenkinek.

    crowly: abban igazad van, hogy az idő, mint dimenzió létezésére nincs bizonyíték. Ez is pont olyan elmélet, mint a többi dimenzió, csak a legtöbb alacsonyabb rangú tudós szerintem szeret nem belegondolni abba, hogy lehet az általa elképzelt világmodell egy alapos kibővítésre szorul. Mint amikor a newtoni fizikát kibővítette a relativitás. Nem cáfolt rá semmire, csak új modellek mellett magyarázott meg dolgokat. Az idő részéről is ez hiányzik, nincs olyan elméleti modell, amivel leírható lenne az idő, épp emiatt most egyszerűbb dimenzióként kezelni. De majd jön egy újabb elmélet egyszer, ami újrafogalmazza a (tér)dimenzió jelentését és az idő lehet kívül esik ezen, illetve újrafogalmazza az idő jelenségét is, amitől nem változik meg semmi, nem lesznek cáfolva az eddig megfigyelt és igazolt idővel kapcsolatos jelenségek (például az időtágulás vagy hogy az okozat megelőzheti az okot), csak épp új értelmet nyer majd minden. Ez tehát nem rossz gondolkodás, csak hiányos ismeret. Viszont mivel az eddig felállított modellek mellett megállja a helyét, hogy az idő a negyedik térdimenzió... miért használnának más kifejezést? Amíg eleve nincs bizonyíték n térdimenzió létezésére, addig mindegy is, hogy mi a negyedik. Egyébként nem minden elmélet gondolja, hogy az idő térdimenzió lenne, például lineáris algebrában n térdimenzióval számolnak, de egyik sem az idő, ha jól emlékszem. Mondjuk gyakran számomra az sem világos, hogy a cikkekben megkülönböztetnek-e dimenziót és térdimenziót... nyilván ez sem mindegy, de ha negyedikről beszélnek, akkor térdimenzióról kell beszélni, hisz abból van három. De gondoljunk csak a 4 dimenziós hiperkockára. Ott sem az idő a negyedik, sőt, n térdimenziós lehet és egyik sem az idő. Szóval az elméletek ellentmondanak azért egymásnak néhol erősen. Főleg hogy ez mind csak matematika egyelőre. Ott pedig bármit lehet igazolni vagy cáfolni.
    Az időutazás meg megint érdekes kérdés, erre kevésbé komolyan én azt szoktam mondani, hogy ha lehetséges lenne, nem beszélhetnénk erről, mert valami vadbarom a jövőben, amikor az emberiség rájön hogy kell, úgyis visszamenne "rossz" időbe és elpusztítana mindent, amit ismerünk. Egyébként nagyon paradox az időutazás gondolata, erre jó például a húrelmélet, ami lehetővé teszi nemcsak az M elmélet szerinti 11 térdimenzió, de párhuzamos univerzumok létezését is (bár ha jól tudom nem kell húrelmélet a párhuzamos univerzumok elméletéhez, elég Schrödinger macskája). Feltehetjük ezek szerint tehát, hogy az időben lehet nem lehet utazni, csak egy alternatív univerzumot lehet előidézni egy múltbeli időpillanatba való belépési kísérlettel, de megérkezni már egy másik univerzumba fogunk, ahonnan nincs is visszaút. Ezzel kikerüljük a paradoxonokat és nem szükséges az időnek, hogy térdimenzió legyen. Tehát elméleti síkon erre is van megoldás.
  • 7.
    2012. 04. 11. 18:03
    Szerintem minden a tanítás módszerén alapul ... amit az ember megtanul , raktároz az agyunk , a bevitt adatokból mit tudunk kihozni ... mit rak össze , mire képes ?
    Lehet , hogy a tanítás nem stimmelhet valahol., valamit másképp kellene. Agyunkat is betudják csapni ugye a 3D filmekkel - hogy annak lássuk ... Akkor egy sokkal fejlettebb életforma akár láthatatlan is tud lenni számunkra , mert nem engedik , hogy lássuk . Biztos hogy valamit másképp kellene alapból tenni csak arra kellene rátalálni , hogy mi is az . Matek-Fizika-Biológia és Találmányok-Űrkutatás-Tudomány-Technológia . Valami olyat kellene tanítani - ami előre viszi emberiséget ... Mi lehet az ami hiányos,hiányzik ? illetve nem jól nem helyesen tanítják ?
  • 6.
    2012. 04. 11. 17:39
    Egy dimenzió nem kell, hogy kicsi legyen ahhoz, hogy ne vegyük észre. Lehet pontosan akkora mint az általunk ismert 3. Amíg a számunkra észlelhető energiák nem mozognak abba az irányba addig nem vesszük észre. Egy mód van, hogy mégis lássuk, rá kell venni a részecskéket, hogy beforduljanak a feltételezett kanyarba vakon. Ők is kb erről beszélnek. De ehhez szerintem egyáltalán nem kell, hogy kicsi legyen a dimenzió. Csak azt kell kitalálni, hogyan tudunk abba az irányba fordulni

    Az idő csak akkor lehet 4. dimenzió ha lehet benne utazni. Elfogadom. De ha nem lehet, akkor talán nem más mint az ismert 3 dimenzióban lévő energia aktuális pozíciója. Ami ha épp nem mozogna egyáltalán akkor nem is lenne idő amiről beszélnénk. Az idő ilyen értelemben inkább csak egy elméleti dolog ami segít felfogni az eseményeket, de nem feltétlenül egy külön dimenzió.
  • 5.
    arn
    2012. 04. 11. 17:16
    szvsz eloszor dimenziotranszformacioval azt kellene megvizsgalni, hogyan valtoznak az altalunk ismert 3 dimenzios jelensegek (gravitacio pl) "tesztelheto" (2d, 1d) viszonylatban. innen valamennyire lehetne kovetkeztetni, hogy valamire miert nincs magyarazat az altalaunk ismert terdimenziokban. ezt sose vizsgalta senki?

    pl egy szimpla fereglyukas modell azt is feltetelezi, hogy ami 2 dimenzioban ket targynak latszik, az valojaban 3 dimenzioban egy. a 3 dimenzios vilag valtozasai a 2 dimenzios vilag ket (vagy tobb) szegleteben jelentenek valozast. siman elkepzelheto, hogy a gravitacio is valamifele xedik dimenzios hatas, csak nem latjuk a forrast, csak a hatasat erzekeljuk.

    a gond az egesszel az, hogy ezt sose fogjuk latni, csak a hatasat erezni, viszont kiserletekkel tudunk kovetkeztetni, hogy milyen hatasok varhatoak, amire jelenleg nem tudunk magyarazatot talalni
  • 4.
    2012. 04. 11. 15:16
    Érdekesek ezek az elméletek. Ezek kutatására kéne fókuszálnia az emberiségnek és harmad annyi gondunk sem lenne úgy általában az életben, mint most.
    Arra mondjuk kíváncsi lennék, hogy ha találnak bizonyítékot más dimenziók létezésére, akár méréssel, akár annak hiányával (mondjuk megtalálják a gravitont, amint épp eltűnik látszólag a semmibe) utána mi jön?
  • 3.
    2012. 04. 11. 14:13
    nem jól érted, mi most a 4. dimenzióban vagyunk. a 4. az idő, mint tényező.
    ami viszont tény, hogy dimenziókat lejjebb tudunk érzékelni, feljebb nem. ez a bibi, szóval akármit is csinálunk nem fogjuk tudni meglátni a magasabb dimenziókat. egyrészt nem érjük fel aggyal, másrészt nincsenek erre műszereink sem.
    akkor fogjuk tudni, ha változik az érzékelésünk, fejlődünk, stb. de ez innen már sci-fi, nem csak az hogy tudunk-e, hanem hogy egyáltalán akar-e fejlődni az emberiség tovább?
    úgy vélem, hogy már kimaxoltuk a jelenlegi szintet egyébként.
  • 2.
    2012. 04. 11. 13:46
    Nem vagyok fizikus. Ha jól értem akkor lehet, hogy mi is egy kis dimenzióban vagyunk, mint a hangya a kötélen. Lehet, hogy a 4. dimenzió már univerzum méretű ezért nem vagyunk képesek érzékelni.
  • 1.
    2012. 04. 11. 12:24
    ééérteeeeeem?!?!