Чи може гравітація розкрити нам приховані виміри

Цілком можливо, що наш Всесвіт має не три, а більшу кількість просторових вимірів. Проте вони досі лишаються прихованими від нас. Науковці вважають, що частинка, яка переносить гравітацію, може допомогти нам знайти їх.

Багато вимірів

Науковці вважають, що можуть довести чи спростувати існування у нашому Всесвіті додаткових вимірів. І допоможе їм у цьому гравітація. Власне, свого часу остання і стала причиною того, що у фізиків взагалі виникла ідея, що у Всесвіті може бути більше ніж три просторові виміри.

Її у 1911 році запропонував Теодор Калуца для пояснення так званої «проблеми ієрархії». Річ у тім, що гравітація — найслабша з усіх чотирьох фундаментальних взаємодій. При цьому від інших вона слабша у мільярди разів і ніхто не знає, чому.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Власне, причиною справді може бути те, що вона діє ще у кількох додаткових вимірах, у яких не діють три інші та які ми зовсім не відчуваємо, бо міжатомні зв’язки й усе випромінювання — це електромагнетизм, який із додатковими вимірами не взаємодіє.

За роки, що минули, фізики значно удосконалили припущення Калуци. З’явилося те, що називається теорією струн, і припускає, що вимірів у нашому Всесвіті насправді одинадцять. Проте все це не має особливого значення, адже існування вимірів за межами трьох відомих досі неможливо довести, а отже, невідомо, чи є це припущення справді науковим.

Гравітони

За ці кілька десятиліть фізика зробила кілька важливих кроків уперед. Зокрема, науковці зрозуміли, що якщо є взаємодія, то має бути її частинка-переносник. Щоправда, у випадку з гравітацією все знову ж таки непросто, адже вчені досі не розуміють, як пов’язати її з квантовою механікою, але зрозуміло, що, зрештою, має бути якась частинка, яку називають гравітоном.

І якщо гравітони справді існують, то вони мають підкорятися теорії відносності. Це безмасові частинки, й вони рухаються зі швидкістю світла. Але при «провалюванні» у додаткові виміри, яке неодмінно має відбуватися, якщо гравітація діє у них, вони, з погляду стороннього спостерігача, мають починати рухатися повільніше за світло, а значить, набувати масу спокою.

Гравітони досі не виявлені експериментально. Однак якщо їх все ж вдасться виявити на якомусь прискорювачі, то треба уважно дивитися, які маси вони будуть мати. Якщо це буде широкий діапазон випадкових значень — це свідчитиме про наявність додаткових вимірів.

За матеріалами www.space.com