A teoria das cordas: dobrar espaço e tempo

Na relatividade, gravidade dobra nossas quatro dimensões do espaço-tempo, mas na teoria das cordas mais dimensões estão ligados de outras maneiras. Espaço-tempo é visto como um bom “tecido”, mas que tecido liso podem ser dobrados e manipulados de diversas maneiras. Na relatividade e cosmologia moderna, o universo tem uma curvatura inerente.

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A abordagem típica de dimensões extras da teoria das cordas tem sido a de vento-los em uma pequena Planck forma, comprimento porte. Este processo é chamado compactification. Na década de 1980, verificou-se que as seis dimensões espaciais extras de teoria das supercordas poderia ser compactadas em espaços Calabi-Yau.

Desde então, outros métodos de compactification têm sido oferecidos, compactification mais notavelmente G2, compactification spin-feixe, e compactification fluxo. Para os propósitos deste livro, os detalhes do compactification não importa.

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Para retratar compactification, pense em uma mangueira de jardim. Se você fosse uma vida formiga na mangueira, você viveria em um universo enorme (mas finito). Você pode andar muito longe em qualquer das direções de comprimento, mas se você ir ao redor da dimensão curva, você só pode ir tão longe. No entanto, para alguém muito longe, a sua dimensão - o que é perfeitamente expansiva em sua escala - parece ser uma linha muito estreita, sem espaço para se mover, exceto ao longo do comprimento.

Este é o princípio da compactification - não podemos ver os universos extras porque eles são tão pequenos que podemos fazer nada jamais poderá distingui-los como uma estrutura complexa. Se chegamos perto o suficiente para a mangueira de jardim, nós percebemos que algo estava lá, mas os cientistas não podem chegar perto do comprimento de Planck para explorar dimensões extras compactadas.

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Claro, algumas teorias recentes têm proposto que as dimensões extras podem ser maiores do que o comprimento de Planck e, teoricamente, na faixa de experimento.

Ainda existem outras teorias em que a nossa região do universo só se manifesta quatro dimensões, mesmo que o universo como um todo contém mais. Outras regiões do universo podem apresentar dimensões adicionais. Algumas teorias radicais até mesmo supor que o universo como um todo é curvo de forma estranha.