Ylimääräisten ulottuvuuksien tutkiminen

rookie.

Big Think.comin puheessaan (http://184.106.231.42/ideas/24629) professori Michio Kaku toteaa seuraavaa:

"If I write down the theory of a 13-, 15-dimensional universe it’s unstable and it collapses down to an 11-dimensional universe"

Olen hyvin kiinnostunut säieteoriasta ja sen mukaisesta olettamasta, että maailmankaikkeudessa on 11 ulottuvuutta. Haluaisin kuitenkin tietää, millaisten matemaattisten mallien avulla voidaan selvittää, kuinka monta ulottuvuutta maailmankaikkeudessa voi olla, ollakseen vakaa. Tutkitaanko tätä jollain tietokonemallinnuksella vai puhtaasti matematiikan avulla?

Tarkemmin haluaisin tietää, mitä professori Kaku mahtaa tarkoittaa "teorialla maailmankaikkeudesta, jossa on x ulottuvuutta". Tarkoittaako tämä jotain matemaattista mallia vai onko se vain sanonta? Vaatiiko tällaisen teorian rakentaminen syvällistä ymmärrystä teoreettisesta fysiikasta?

8

351

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • oluyfo

      Tällaisen teorian rakentaminen vaatii erittäin syvällistä ymmärrystä teoreettisesta fysiikasta. Lisäksi se vaatii erittäin pitkälle vietyä matematiikkaa ja eräs säijeteorian ongelmia oli joitain vuosia (15?) sitten, ettei sen tarvitsemaa matematiikkaa tainnut olla vielä edes olemassa.
      Säikeiden kohdalla kyseessä on matemaattinen mallinnus, mutta samalla tietääkseni mallinnus, jota ei voida kokeellisesti osoittaa sen vaatiman mielettömän energian takia.

      Seuraavan Wikityksen lähdeluettelosta löydät luultavasti asiasta lisää. Oma tietotaitoni ei niiden kahlaamiseen oikein riitä.

      http://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=säijeteoria caleb&source=web&cd=4&ved=0CE0QFjAD&url=http://en.wikipedia.org/wiki/Calabi–Yau_manifold&ei=FHDyT4jiOM_44QS42t34Aw&usg=AFQjCNFVgZHVYG4jAN0xBBR3jIhCc1rCdQ&cad=rja

      • rookie.

        Kiitos vastauksesta!


    • Pintapuolisen läpilukemisen jälkeen, matematiikalla voi käsitellä vaikka kuinka montaa uloittuvuutta.
      Se ongelma on varmaankin" fysiikan teoriassa"
      Matematiikan rajat, eivät ole ongelmana, joten ei matemaatisten mallien puute ole se ongelma.
      Fysiikan ilmiöt todistetaan matemaattisesti, mutta, >>matemaattisten mallien avulla voidaan selvittää, kuinka monta ulottuvuutta maailmankaikkeudessa voi olla

      • rookie.

        En tarkoittanut niinkään sitä, kuinka monta ulottuvuutta voi olla olemassa. Viittasin professori Kakun puheeseen, jossa hän kertoi maailmankaikkeuden, jossa on enemmän kuin 11 ulottuvuutta, olevan epävakaa. Haluaisinkin tietää, miten tällainen asia voidaan todeta? Tehdäänkö se matematiikan tai tietokonesimulaation avulla vai joillain muilla keinoilla?


      • lufulffu8
        rookie. kirjoitti:

        En tarkoittanut niinkään sitä, kuinka monta ulottuvuutta voi olla olemassa. Viittasin professori Kakun puheeseen, jossa hän kertoi maailmankaikkeuden, jossa on enemmän kuin 11 ulottuvuutta, olevan epävakaa. Haluaisinkin tietää, miten tällainen asia voidaan todeta? Tehdäänkö se matematiikan tai tietokonesimulaation avulla vai joillain muilla keinoilla?

        Kyllä se matematiikkaan perustuu. Toki teoria säikeiden ominaisuuksista on pohjalla ja sen teorian tulee (ainakin tulevaisuudessa) kyetä täyttämään myös kvanttifysiikan ja suhteellisuusteorian osa-alueet. Säijeteoria ei siis ole pelkkä matemaattinen malli.


    • itsestäänselvyyksiä

      Ulottuvuuksiahan on tietysti ääretön määrä, tämähän on itsestäänselvyys.

    • kikkimus

      1. ulottuvuus on aika. Ilman aikaa ei voi olla mitään.
      2. ulottuvuus on suora viiva, jossa olio voi kulkea eteenpäin ja taaksepäin.
      3. ulottuvuus on taso, kuin pöydän pinta tai lattia, joka on täysin tasainen. Tuolla pinnalla oleva olio ei tiedosta yläpuolista tai alapuolista maailmaa.
      4. ulottuvuus on tuo ylä- ja alapuolinen maailma mukaanluettuna.

      Ihminen on vain päättänyt itse, että aika on 4. ulottuvuus, mutta jos ei ole aikaa, niin sitten ei ole myöskään liikettä, jolloin noita muita ulottuvuuksia ei voisi olla olemassa, ja jos olisivat, niin mikään tai kukaan ei niitä voisi havaita. 1. ulottuvuus, aika, on elinehto muille ulottuvuuksille.

      5. ulottuvuudessa väännetään ja käännetään aiempia ulottuvuuksia siten, että voidaan liikkua hetkessä huoneen toisesta nurkasta toiseen nurkkaan liikkumatta senttiäkään. Liikkuminen tapahtuu vääntämällä aiempia ulottuvuuksia.

      6. ulottuvuus on ääretön määrä vaihtoehtoisia maailmoja, joita syntyy äärettömällä tiheydellä. Jokaikisen olion jokaikinen teko ja ajatus jakaa koko maailmankaikkeuden ja kaikki aiemmat ulottuvuudet uuteen kopioon. Fysiikkaa noudattavat kivenjärkäleet avaruudessa eivät aiheuta uuden maailman syntyä, koska fysiikka toimii jokaisessa tapauksessa täsmälleen samalla tavalla. Kun elokuvissa puhutaan ulottuvuuksista, niin silloin puhutaan noista maailmoista, jotka sijaitsevat kuudennessa ulottuvuudessa.

      Jos esim. ensimmäiset 5 ulottuvuutta olisivat paperin pinta. Päällekkäin pinottu paperipino on tämä 6. ulottuvuus. Matkustus 6:ssa ulottuvuudessa tapahtuu ylös tai alas tuossa paperipinossa. Pysyen samassa paikassa ja ajassa, mutta vaihtaen maailmaa.

      7. ulottuvuus on tuon paperipinon kääntelemistä ja vääntelemistä, jolloin voidaan matkustaa tuon paperipinnan läpisuoraan ylös tai alas tai vaikka paperipinon ylänurkasta toiseen alanurkkaan liikkumatta kuitenkaan itse ollenkaan.

      Tuota enempää ulottuvuuksia ei tarvita, eikä niitä näin ollen ole olemassakaan. Youtubessa on videoita teorioista, jossa selitetään 10 tai useampi ulottuvuus, siinä kuitenkin toistetaan tuota aikaulottuvuutta, että olisi olemassa ihmisen oma aikaulottuvuus, ja maailmankaikkeuden oma aikaulottuvuus jne. diipadaapaa. Oikeasti kun on olemassa vain yksi ja ainoa aikaulottuvuus, ja se on se 1. ulottuvuus, joka on kaikkien ulottuvuuksien elinehto.

    • Yrjö-herra

      Matemaattisesti rakenteen ulottuvuus on riippumattomien ja jossain määrin vapaiden muuttujien lukumäärä. Esim. 3-ulotteiseen (tai 4, kun aika otetaan mukaan) avaruuteen upotetun pallon pinnan ulottuvuus on 2, koska se voidaan esittää pituus- ja leveyskoordinaateilla.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Riikan perintö: ennätysvelka, ennätystyöttömyys ja ennätysverotus

      Tavallisen keskituloisen suomalaisen verotus on kireintä vuosikymmeniin, ja ensi vuonna palkansaajien käteen jää vieläki
      Maailman menoa
      74
      2829
    2. Sannalta jälleen fiksu lausunto johtamisesta

      "I used to think the best argument would win – but real leadership means listening, understanding where people come from
      Maailman menoa
      75
      2358
    3. Riikka se runnoo työttömyyttä lisää

      Menkää töihin! "15–74-vuotiaiden työttömyysasteen trendiluku oli lokakuussa 10,3 prosenttia. Työttömiä oli yhteensä 276
      Maailman menoa
      75
      2208
    4. Riikka Purra on ihana, jämpti

      Hän yrittää saada Suomen taas kuntoon. Sanoo asiat suoraan, eikä piiloudu kapulakielen taakse. Riikan kaltaisia päättä
      Maailman menoa
      10
      2123
    5. Mies, näen sinua hetken

      ja olet mielessä ikuisuuden. Toisia näen ikuisuuden ja he eivät jää mieleen hetkeksikään. Muistan jokaisen kohtaamisen
      Ikävä
      5
      1544
    6. Sorsa: kuvaputki - Lipponen: kaasuputki - Marin: ryppyputki

      Nuo kolme demaria ovat poikkeuksia Suomen poliittisessa historiassa. Ovat ainoita, jotka ovat kyenneet nostamaan puolue
      10
      1449
    7. Mitä ajattelet

      Siitä henkilöstä jota kaipaat? Sana vapaa!
      Ikävä
      83
      1237
    8. Taas alkoi soidinmenot.

      Ja historia toistaa itseään. Myönnän, että on varmasti semmoinen, mikä sinulle sopii. Innokas ja päällekäyvä eikä tuppis
      Ikävä
      8
      1100
    9. Mitä eniten haluat

      Kaivatustasi.
      Ikävä
      69
      1087
    10. No miten meni?

      Onko voittaja olo? Tunnetko onnistumisen riemua? Vastasiko lopputulos odotuksia? Kauaksi ajettu 😘
      Ikävä
      119
      1044
    Aihe