vraag iemand om elke dimensie die ze kennen een naam te geven en ze zullen waarschijnlijk het volgende vermelden: lengte, breedte en diepte. Ze kunnen ook tijd toevoegen als ze buiten de driedimensionale doos denken. Maar aan een snaartheoreticus vragen: “hoeveel dimensies zijn er?”zou een heel andere reactie uitlokken. Volgens deze tak van de theoretische fysica zijn er minstens 10 dimensies van de ruimte, waarvan de meeste onmogelijk zijn voor mensen om waar te nemen.

dimensies zijn de metrics die natuurkundigen gebruiken om de werkelijkheid te beschrijven. Klinkt breed, toch? Laten we beginnen met de drie dimensies die de meeste mensen leren op de lagere school. De ruimtelijke afmetingen-breedte, hoogte en diepte—zijn het makkelijkst te visualiseren. Een horizontale lijn bestaat in één dimensie omdat het alleen lengte heeft; een vierkant is tweedimensionaal omdat het lengte en breedte heeft. Voeg diepte toe en we krijgen een kubus, of een driedimensionale vorm.

deze drie coördinaten worden gebruikt om de locatie van een object in de ruimte te bepalen. Maar de ruimte is niet het enige vlak waarop we bestaan; we bestaan ook in de tijd, dat is waar de vierde dimensie in het spel is. Als we de hoogte, lengtegraad, breedtegraad en positie van een punt in de tijd kennen, hebben we de instrumenten die nodig zijn om zijn bestaan in het universum zoals wij het kennen uit te zetten.

maar sommige natuurkundigen die zich abonneren op de snaartheorie beweren dat er meer in de werkelijkheid zit dan in het waarneembare universum. De snaartheorie, ook bekend als de supersnaartheorie, heeft tot doel twee hoofdtheorieën te verenigen die beschrijven hoe het universum werkt: de algemene relativiteit (die van toepassing is op zeer grote objecten) en de kwantummechanica (die van toepassing is op zeer kleine objecten). In een vierdimensionaal universum zou deze theorie niet mogelijk zijn, maar zodra wetenschappers de wiskunde aanpasten om 10 dimensies op te nemen—11 inclusief tijd—werkten hun vergelijkingen.

na het bedenken van een theorie die afhangt van het bestaan van 10 ruimtedimensies, hadden snaartheoretici de taak om uit te leggen waar die nieuwe dimensies zich schuilhielden. Hun antwoord: Ze zijn net zo echt als de “grote” dimensies die we kunnen zien, maar de extra dimensies zijn zo strak opgerold dat ze te klein zijn voor ons om direct op te merken.ons basisbegrip van de fysica maakt dit moeilijk te verwerken, maar Stringtheoreticus Brian Greene doet het geweldig om het concept in termen te formuleren die de meeste mensen kunnen begrijpen. In zijn 2005 TEDTalk vergelijkt Greene deze onzichtbare dimensies met de kabels die verbonden zijn met telefoonpalen: vanuit een raam ziet een draad eruit als een eendimensionale lijn. Maar als we het van dichtbij zouden bestuderen, zouden we zien dat het koord eigenlijk rond is, waardoor het driedimensionaal is. Geen analogie die niet waarneembare dimensies vergelijkt met objecten in de waarneembare wereld kan ooit perfect zijn, maar dit illustreert hoe iets zo fundamenteel voor de werkelijkheid zich in het volle zicht kon verbergen.

snaartheorie stelt dat er minstens 10 dimensies van de ruimte plus één dimensie voor tijd moeten zijn, maar er zijn natuurkundigen die beweren dat er meer zijn. Sommigen stellen een universum voor dat bestaat uit 11 ruimtedimensies. Maar om echt iemand versteld doen staan als ze vragen hoeveel dimensies er zijn, zeg 26: Dat is het magische getal volgens de bosonische snaartheorie, en het is zo hoog als reguliere natuurkundigen bereid zijn te gaan voor het moment.

heeft u een grote vraag die wij moeten beantwoorden? Als dat zo is, laat het ons weten door ons te mailen op [email protected].