بعد پنجم چیست و از کجا آمده است؟ کامل ترین مقاله بعد پنجم ۲۰۲۱

یک مکعب روی زمین قرار بدهید و سپس محکم به آن لگد بزنید تا به صورت چرخان حرکت کند. در چند ثانیه ای که در حال حرکت است شما چهار بعد را در رابطه با این مکعب مشاهده خواهید کرد. سه مورد اول عبارتند از ارتفاع، عرض و عمق. شما می توانید این موارد را روی خود مکعب مشاهده کنید. اما آخرین موردی که دیده و حس خواهید کرد زمان است، شما زمان را در طول پیشرفت حرکت آن مکعب می بینید. این در واقع بعد زمان در رابطه با آن مکعب میباشد. اگرچه ما واقعاً نمی توانیم خود زمان را ببینیم اما پیشرفت زمان بر حرکت مکعب را خواهیم دید که موجب دیدن مدت زمان محسوس خواهد شد. چیزی که مشاهده کردید در واقع چهار بعد است اما در بیشتر مواقع به ویژه در مورد خواص فضا زمان، بعد دیگری نیز تحت عنوان بعد پنجم اضافه خواهد شد. بعد پنجم یک بعد خرد محسوب می شود نه یکی از ابعاد کامل که می توانید با لگد زدن یک مکعب روی زمین مشاهده کنید. حتی با وجود چهار بعد مورد بحث این مساله همان چیزی است که ما آن را “بافت فضا زمان” میدانیم.

بیشتر بخوانید:
بعد پنجم در متافیزیک چیست؟ نظریه بعد پنجم در متافیزیک

بعد پنجم زمانی مطرح شد که فیزیکدانان در تلاش بودند تمام نقاط جهان را به طریقی منطقی به هم متصل کنند یا بهتر است بگویم آنها می خواستند تمام نیروهای بنیادی شناخته شده در جهان را به یکدیگر متصل کنند، به نحوی که این اتصال به صورت منطقی باشد. به این به عنوان “نظریه کالوزا کلاین” شناخته شد که هدف نهایی آن اتصال گرانش و نیروی الکترومغناطیسی به بعد پنجم میباشد.

موضع ریاضیاتی بعد پنجم:

به مرور مشخص شد که محاسبات بافت فضا زمانی کمی نادرست هستند اما این محاسبات مبنایی برای ادعای ریاضیاتی بعدی است که “ریز بعد پنجم” را دربر گرفته است. اولین محاسباتی که در نظریه کالوزا کلاین انجام شد شامل چرخاندن بعد پنجم به یک حلقه متراکم بود که اندازه این چرخه حدود ۱۰ تا منفی ۳۳ سانتیمتر بود.

از این نقطه “اسکار کلاین” تصور کرد که نور چیزی است که بیشتر در بعد پنجم اتفاق می افتد و آنچه ما از نور میبینیم نسخه ای واضح میباشد. تصور کنید که وقتی زیر آب در استخر شنا می کنید موج هایی در سطح ثابت بوجود می آید, شما امواج را به شکل سایه ها حس می کنید و شکل واقعی آنها را نمیبینید. “کلاین” نیز در مورد نور چنین تصور می کرد، زیرا اکثریت آن در بعد پنجم رخ می دهد. بدین ترتیب او توانست ارتباطی بین دو نیروی اصلی گرانش و الکترومغناطیس پیدا کند که در غیر این صورت به نظر می رسد در جهان قابل درک ما به طور غیر مستقیم به یکدیگر مرتبط هستند. بدین ترتیب کل این ایده به نظریه “ابر رشته” و “ابر گرانش” رسید که بعدها به نظریه “M (ام)” تبدیل شد. در نهایت در حال حاضر نظریه “کالوزا کلاین” بیشتر به یک نظریه سنجش تبدیل شده است بدین معنا که در نوع خاصی از نظریه میدان قرار می گیرد که در آن “لاگرانژی” تحت تاثیر تغییرات محیطی تغییر نمی کند.

بیشتر بخوانید:
دایره زمانی و لایه های زمانی در متافیزیک چیست؟

مشاهده و درک بعد پنجم کار بسیار دشواری است زیرا قبلاً ثابت شده است که بعد پنجم برای ما قابل درک نیست. درست مثل شنا در زیر آب که امواج را نمیبینیم ولی سایه آن را میتوانیم ببینیم. در اینجا هم همینطور, شما نمی توانید بعد پنجم را ببینید زیرا اصطلاحا در بالای شما و در یک سطح متفاوت از سطح فعلی شما است. با این وجود این لزوما به این معنی نیست که باید امید خود را از دست بدهید! بلکه زمان بررسی شواهد موجودی است که عمدتا توسط “برخورد دهنده هادرونی بزرگ” که یکی از بزرگترین برخورد دهنده های ذرات در جهان است به دست آمده اند.

دانشی که ما در رابطه با بعد پنجم به دست آورده ایم:

ارزشمندترین نکته ای که در اینجا باید به آن توجه کرد این است که ما همچنان بعدی را تحت عنوان بعد پنجم مطرح می کنیم. در حالی که در مجامع فیزیک و ریاضی به دلیل حس بسیار خوبی که هنگام صحبت از طریق معادلات ایجاد میکند, ما هنوز نمی توانیم واقعاً بعد پنجم را مشاهده کرده و به طور کامل آن را تأیید کنیم. با این حال با کمک برخورد دهنده بزرگ هادرونی پیشنهادات بیشتری برای برجسته شدن نظریه بعد پنجم در جهان ارائه شده است.

بیشتر بخوانید:
زمان در متافیزیک – بررسی علمی مبحث زمان در متافیزیک

نظریه ای وجود دارد که میگوید برخورد ذرات زیر اتمی منجر به تولید ذرات اضافی می شود که یکی از این ذرات می تواند گرانیت نظری باشد. در این سناریو “گراویتون” بعد چهارم را ترک کرده و به صورت یک حجم بعد پنجمی نشت می کند. از این طریق تعاریف زیادی وجود دارند که از علت ضعف گرانش ناشی می شوند. اگرچه ما قدرت گرانش را نسبتاً قوی می دانیم اما به دلیل سهولت غلبه بر آن در شرایط خاص به ویژه توسط نیروهای دیگر قدرت گرانش ضعیف در نظر گرفته می شود. تصور کنید که یک آهنربای الکتریکی ساخته اید. با استفاده از میدان الکترومغناطیس می توانید اجسام را بلند کنید. این کار اجسام را از گرانش خارج کرده و الکترومغناطیس را به نیروی قویتری نسبت به نیروی گرانش تبدیل می کند.

با ارائه یک فضای پنج بعدی نیروی گرانش ضعیف تر کمی منطقی تر است، به همین دلیل است که این موضوع به طور گسترده ای تنها به عنوان یک ساختار نظری در نظر گرفته می شود، به ویژه هنگامی که بحث در مورد فیزیک باشد. علاوه بر این موارد گفته می شود که به دلیل اینکه بعد پنجم دسترسی کاملی به ما ندارد پس یک بعد خُرد است زیرا ما نمی توانیم آن را ببینیم حتی اگر با آن تعامل داشته باشیم.

بیشتر بخوانید:
ارتعاشات مفهومی چیست؟ بررسی کوانتوم گفتار در متافیزیک

سرانجام نظریه بعد پنجم راه را برای نظریه های دیگر که به بیش از یک بعد نیاز دارند و نیاز به پیوند بی عیب و نقص بین نیروهای بنیادی دارند گشود. بعدها “نظریه ترکیبی ماکسول و انیشتین” با بعد پنجم سروکار پیدا کرد و این نظریه سعی بر آن داشت که بعد پنجم را به گونه ای بدست آورد که از فاصله ای حاصل شود. در ابتدا این ایده چنین بود که سعی کنیم الکترومغناطیس را در شکاف خود در مکانی که ما به عنوان فضا زمان می شناسیم قرار دهیم، اما این امر کاملاً جواب نداد و با شکست مواجه شد. در هر صورت تا این لحظه ارائه و دانستن کاربرد بعد پنجم بهترین کاری است که میتوانیم انجام دهیم!

موفق و پیروز باشید…

منبع: https://medium.com مترجم: علی لند