Vi lever i en tredimensionell värld med tre rumsliga dimensioner och en tid. Men experiment med två grupper av forskare visade att förekomsten av den fjärde rumsliga dimensioner är faktiskt möjligt och det är inte begränsat till ett enkelt upp och ner riktningar, vänster och höger, och framåt och bakåt.
Du bör omedelbart observera att dessa fynd motsäger de kända naturlagarna, som var baserade på mycket komplicerade beräkningar, dels teoretiska experiment och med kvantmekanikens lagar.
Att jämföra resultat av observation av två speciellt skapade två-dimensionella miljöer, två oberoende grupper av forskare från Europa och Usa misslyckats med att upptäcka en väg i en fjärde rumslig dimension, för att generera så kallade kvant-halleffekten — ett fenomen av ledningsförmåga av två-dimensionell gas vid låga temperaturer i starka magnetfält.
“Fysiskt har vi inte 4-dimensionella rymden, men vi kan uppnå en 4-dimensionella kvant Hall effekten med hjälp av låg-dimensionella system, eftersom vysokonapornoj system är kodad i sin komplexa struktur, säger Mikael Rechtsman, Professor vid University of Pennsylvania.
“Vi skulle kunna komma upp med nya fysiken i den högre dimensionen, och sedan skapa enhet med denna fördel i lägre dimensioner.”
Med andra ord, den tre-dimensionella föremål kastar en två dimensionell skugga, som ni kan gissa om form och ett av dessa objekt. Att titta på vissa verkliga fysiska tredimensionella system, kan vi förstå något om deras fyra dimensioner, eftersom det, enligt fysiker, tre-dimensionella objekt kan också representera skuggan av fyra-dimensionella objekt, vilket manifesteras i de lägre dimensionerna. Allt detta kan leda till att vissa grundläggande nya upptäckter inom vetenskapen.
På grund av mycket komplicerade beräkningar, som i och med 2016 utfärdades Nobelpriset, vi vet nu att kvant Hall effekten visar att det finns en fjärde dimension i rymden. Senaste experiment, med två grupper av fysiker, som publiceras i tidskriften Nature, ger oss exempel på de effekter som är den fjärde dimensionen kan ha.
Europeiska team av forskare har svalnat atomer till en temperatur nära den absoluta nollpunkten, med hjälp av laser för att sätta dem i ett två-dimensionellt gitter. Tillämpning av quantum “pump” för att excitera fångas av atomer, fysiker har märkt att små variationer i rörelse som motsvarar de manifestationer av fyra-dimensionella kvant Hall effekten, vilket tyder på möjligheten att få tillgång till denna fjärde dimension.
Den Amerikanska grupp fysiker har använt laser, men att styra ljus som passerar genom glaset block. Simulera inverkan av ett elektriskt fält på laddade partiklar, var forskarna kunna observera effekterna av fyra-dimensionella kvant Hall effekten.
Enligt forskarna, både experiment kompletterar varandra.
Naturligtvis, fysisk tillgång till denna fyrdimensionella värld har vi (som vi är fångade i tre-dimensionella rummet), men forskare tror att genom kvantmekaniken vi kommer att kunna lära dig mer om fyra-dimensionella rymden och för att utöka vår begränsade kunskap om Universum.
För tydlighetens skull, jag råder er att titta på videon nedan. Den visar hur en karaktär från tvådimensionella plattformsspel plötsligt befinner sig i en tredimensionell värld. Enligt vårt perspektiv, vi kan känna att vi fortfarande är i en två-dimensionell värld, men när vi reser kommer vi att se en viss snedvridning av rymden som en tre-dimensionell värld kommer att visas på två-dimensionella plan. Liknande snedvridning har setts av forskare i ovan experiment. De påpekade också förekomsten av fyra-dimensionella rymden som vi inte kan se fysiskt, men de effekter som läggs på vår tre-dimensionella planet.
Trots att fysiskt vi kan inte få in i fyra-dimensionell rymd, vi fick ett bevis på hans existens och en tydligare bild av hur det fungerar. Forskare, i sin tur, vill använda resultaten av dessa iakttagelser för mer detaljerad analys. Vem vet, kanske under loppet av ytterligare arbete, de kommer att kunna göra andra upptäckter.
Experiment fysiker har visat att förekomsten av ett fyrbäddsrum rumsliga dimensioner
Nikolai Khizhnyak