Spira

Värld med tio dimensioner? Bild: Spiras redaktion

Rymd med fler dimensioner

Har du hunnit förstå Einsteins fjärde dimension? Det skulle ändå inte räcka, för idag pratar fysiker om att vi lever i en värld med minst tio dimensioner, där sex av dem är dolda för våra ögon. Fysikern Mattias Marklund försöker reda ut begreppen.

I dag tänker sig många fysiker att materiens minsta byggstenar inte är små punkter, som vi tänkt oss tidigare, utan istället små strängar.

- Man föreställer sig att strängarna vibrerar med olika frekvenser, som gitarrsträngar, och vibrationerna bestämmer vilken partikel de representerar, berättar Mattias Marklund, professor i teoretisk fysik i Umeå.

För den här teorin, som kallas strängteorin, räcker det inte med att vår verklighet består av de fyra dimensioner vi brukar tänka oss, tre rumsdimensioner och en tidsdimension. Det behövs minst sex ytterligare dimensioner. De är så små att de inte kan uppfattas, och sägs ligga »hoprullade« så långt in i materien man kan komma.

- De här dimensionerna är svåra att föreställa sig, om vi inte använder matematik. Inte ens den mest kompetente strängteoretiker kan se tio dimensioner framför sig som en bild, konstaterar Mattias Marklund.

Han beskriver strängteorin med dess många dimensioner som en elegant idé. Problemet är att den inte har kunnat testas i experiment.

- Kanske kan strängteorin styrkas med hjälp av den stora partikelacceleratorn vid laboratoriet cern i Schweiz. Vi får se hur det går, säger Mattias.

Inte bara längst, längst inne i materien kan det finnas dolda dimensioner, utan också så långt utanför vår värld vi kan komma. Besläktad med strängteorin är brankosmologin, där man tänker sig att vårt tredimensionella universum ligger i en rymd med fler dimensioner. De här dimensionerna är dolda för oss eftersom vi själva och all annan materia är fast i vår tredimensionella verklighet. Men man tror att det finns en partikel som är friare än de andra - gravitonen.

- Gravitonen förmedlar tyngdkraften, och man tänker sig att den i motsats till alla andra partiklar kan röra sig utanför våra dimensioner. Det skulle förklara varför den har särskilda egenskaper, berättar Mattias Marklund.

Ett sätt att upptäcka de extra dimensionerna skulle därför vara att mäta förändringar i gravitationsvågor från rymden, men hittills har man inte lyckats med det.

Tanken svindlar ändå. Tänk om det mitt i eller strax utanför vår verklighet finns andra verkligheter vi inte kan se. Vad skulle kunna rymmas där…?

Mattias Marklund tar snabbt ner mig på jorden.
- Vi fysiker tänker oss att det i grunden är samma naturlagar som gäller där, så skillnaden blir inte så stor som man kan tro. Vi har ju redan gått från tre till fyra dimensioner utan att det kändes så konstigt.

Om det skulle gå att bevisa att det finns fler dimensioner, skulle det visst innebära en vetenskaplig revolution, tror Mattias Marklund, men inte mer än så.

- Einsteins relativitetsteori blev en förstasidesnyhet, men påverkade inte människors vardag. Om vi upptäcker att det finns fler
dimensioner måste vi ändå laga mat och hämta på dagis som vanligt.

Senast uppdaterad: 29 oktober 2010

Dela

Vad är dimensioner?

ar1005a_doldadimensioner

(Klicka på bilden för att förstora den)

Dimension är ett begrepp som beskriver hur många riktningar det finns. Vi människor kan uppfatta och röra oss i tre dimensioner (på bredden, längden och höjden).

Förutom dessa tre rumsdimensioner säger fysiker i dag att det kan finnas ytterligare minst sex rumsdimensioner vi inte kan se.

Utifrån Einsteins relativitetsteori, där rummet och tiden hör ihop, beskrivs tiden ibland som en fjärde dimension, som skiljer sig från rumsdimensionerna.

Illustration: Gunilla Guldbrand

Att fly via en dold dimension

ar1005a_flykt

(Klicka på bilden för att förstora den)

I boken Flatland från 1884 beskriver författaren Abbott en tvådimensionell värld, en platt skiva. De som bor där uppfattar vårt tredimensionella universum på samma sätt som vi skulle uppleva ett fyrdimensionellt rum. Flatländarna förstår inte riktningarna uppåt och neråt, precis som vi inte kan föreställa oss en riktning ut ur vårt tredimensionella universum.

I Flatland skulle ett fängelse se ut som en kvadrat. Den som kunde röra sig i en tredje dimension skulle kunna fly genom att röra sig uppåt och sedan neråt någon annanstans i Flatland.

Om vi kunde röra oss i en fjärde dimension, skulle vi på samma sätt kunna fly från ett fängelse genom att röra oss ut i den fjärde dimensionen, och därefter gå tillbaka till en plats utanför fängelset.

Illustration: Gunilla Guldbrand

Andra världar

Spiras nyhetsbrev

Fyll i din e-postadress och klicka på Prenumerera, så får du vårt nyhetsbrev direkt i din mailbox!

ANNONS