10 ruimtetijd dimensies

[p__]

Ik las net op de website van de European Southern Observatory het volgende:

Most theories of the earliest universe require an initial set of 10 or so spacetime dimensions. The majority of these "compactified" at an early time, reducing the effective number to the present four (time and space), over a short time during which various "constants" of nature converged towards their present values. If we can observe suitable phenomena at epochs so early that the extra dimensions were not yet negligibly small, deviations from present-day values of these "constants" (including the fine-structure constant, the proton-to-electron mass ratio, the gravitational constant and the speed of light) should become apparent.

http://www.eso.org/projects/owl/Science_case.html

Kan iemand mij vertellen wat hiermee bedoeld wordt?

[StrangeQuark]

Ik las net op de website van de European Southern Observatory het volgende:

Most theories of the earliest universe require an initial set of 10 or so spacetime dimensions. The majority of these "compactified" at an early time, reducing the effective number to the present four (time and space), over a short time during which various "constants" of nature converged towards their present values. If we can observe suitable phenomena at epochs so early that the extra dimensions were not yet negligibly small, deviations from present-day values of these "constants" (including the fine-structure constant, the proton-to-electron mass ratio, the gravitational constant and the speed of light) should become apparent.

Uit String thory blijkt dat er 10 ruimtelijke dimensies en 1 tijdsdimensie nodig is om de theorie kloppend te krijgen. Dit klinkt als een noodgreep, maar uit de mathematische berekeningen komt steeds een behoefte van 11 tijdruimte dimensies naar voren. Er is dus een redelijke sterke aanwijzing dat er 11 ruimtetijdsdimensies waren. Steeds als je binnen bepaalde theorieen dimensies toevoegt, dan krijg je bij een vijfde dimensie heel mooi de maxwell vergelijkingen een dimensie hoger komen dingen van Einstein naar voren en zo gaat dat maar door. Het is dus een natuurlijk uitvloeisel van string theory dat daar hogere dimensies uitkomen en ook samen daarmee wetenschap door de eeuwen heen, en dat is natuurlijk wel cool.

compactified

Wederom volgens String theory, was er in de tijde van de big bang een hele kleine kluwe met 11 van die dimensies. 6 ruimtelijke dimensies krompen ineen, naar steeds kleinere formaten, en 4 ruimtelijke dimensies en een tijd dimensie expandeerde naar het huidige formaat. Die opgerolde dimensies zijn hier nog overal om je heen. Is je heel moeilijk voor te stellen, maar overal op alle plekken zit dat. Net zoals dat overal tijd is en overal lengte breedte en diepte is (misschien uitgezonderd van een zwart gat, maar dat laat ik ff buiten beschouwing). De wiskundige manieren om die kluwes te beschrijven heten Calabi-Yau vormen. Erg ingewikkeld, weet ik niet genoeg van. Ik geloof dat de vorm van die Calabi-Yau vormen iets te maken hadden met de vormen van de snaren en dus van de deeltjes. Men is op zoek naar de beste kandidaat om de wereld te beschrijven door middel van die vormen.

over a short time during which various "constants" of nature converged towards their present values.

Ik weet niet of ze hier dat omklappen mee bedoelen, of dat ze ermee bedoelen dat in den beginne van het universum de 4 fundamentele krachten 1 super kracht waren. De sterke kracht, de zwakke kracht, de electromagnetische kracht en de zwaartekracht waren in den beginne 1 super kracht. Het ontzettend VETTE (sorry ik hou van dit soort ****) is dat als je een omgeving super heftig verwarmt dat je dan de sterkte van de vier krachten ziet veranderen. Naar mate je meer en meer energie in een omgeving douwt, waar het dus meer en meer op de tijden van vlak na de big bang lijkt, dan nemen sommige van die krachten af, en andere toe. Tot dat ze naar een gezamelijke waarde gaan. Als eerstegaan de Electromagnetische kracht en de zwakke kernkracht samen in de electrozwakke kracht. Dan geloof ik samen met de sterke kracht en uiteindelijk is de zwaartekracht even sterk als die overige gebundelde krachten. Als je het in een grafiek uit zou zetten, dan zijn het vier krommes die langzaam naar elkaar toe groeien en als 1 lijn uiteindelijk verder gaan. ERG VETTE ****.

If we can observe suitable phenomena at epochs so early that the extra dimensions were not yet negligibly small, deviations from present-day values of these "constants" (including the fine-structure constant, the proton-to-electron mass ratio, the gravitational constant and the speed of light) should become apparent.

Ik zou zeggen dat ze hiermee bedoelen dat dit een mooi bewijs voor string theory zou zijn (iig een mooie aanwijzing in de goede richting). Als wij zouden kunnen kijken naar bewijzen van hele vroege tijden, en er inderdaad achter komen dat bepaalde natuur constantes afwijken van nu, dan zou dat kunnen indiceren dat er inderdaad extra ruimtelijke dimensies zijn. Je zou dit dus misschien kunnen symuleren met enorme cyclotrons. Maar we hebben het geloof ik wel over experimenten in de buurt van de Planck energie, en dan had je geloof ik een deeltjesversneller ter groote van ons zonnestelsel nodig. Dus niet uitvoerbaar. (Elmo is de expert op het gebied van deeltjes versnellers)

Het is wat lastig om het stuk zonder context te vertalen. Ik hoop dat je hier tevreden mee bent. Dit is waar ik denk dat het stukje over gaat.

[p__]

Bedankt voor de uitleg. Ze hebben het dus over de string-theorie. Ik dacht dat ze refereerden aan andere, meer geaccepteerde theoriën. Dat ze het over meerdere theoriën hebben ("most theories") duidt dan zeker op de verschillende versies hiervan.

Welke andere theoriën over "the early universe" zijn er eigenlijk?

En welke is momenteel het meest geaccepteerd?

[Phillip]

kan het nie zijn in theorie dat er 'oneindig' veel demensies zijn

euh.. als ik Einstein versta, en gereist met lichtsnelheid dan zou alles stil staan. ik denk dat je op dat moment in een oneindig wit veld zit, dat je nog X noch Y noch ... kan onderscheiden. dus denk ik, dat je geen enkel limiet waarde -coördinatie- kan maken.

(is dat niet de theorie van shrodinger's kat?(???)

-ik heb niets gezegd -

[StrangeQuark]

@Phillip:

Ik moet zeggen dat ik je post niet helemaal begrijp Phillip, het springt nogal van de hak op de tak, als ik zo vrij mag zijn.

Haal alsjeblieft niet werkelijkheden met dimensies door elkaar. Jij bedoelt waarschijnlijk paralelle dimensies. Elke seconde zijn er een ontelbaar aantal mogelijkheden waarop dingen kunnen gebeuren in het universum. Ik heb het hier over wiskundige dimensies, zoals lengte breedte hoogte en tijd, dat is iets fundamenteel anders. Haal die alsjeblieft niet door elkaar, want dan wordt de discussie erg chaotisch.

@P: Wat bedoel je precies met de early universe. Wat de gangbare theorieen zijn wat er in het begin van de Big Bang gebeurde? Als je dat leuk vind, kan ik je een boekje aanraden wat een erg bekend werk is op dat gebied (en leuk om te lezen). Dat heet the first three minutes en gaat over de eerste drie minuten na de big bang. Het is een boekje wat in de zeventiger jaren is geschreven. Het geeft een mooi beeld van wat de getallen ongeveer zijn waar je mee te maken hebt, en wat de volgordes van ontstaan van deeltjes nou precies zijn. Dit is een redelijk geaccepteerd boekje, en de meeste nog niet geaccepteerde werken op het begin van het universum gaan inderdaad over nog iets eerder dan dat hele vroege begin van the first three minutes. Dat boek begint pas na een .00001 seconde ofzo (geen idee, staat ergens anders in het forum in een andere post van me). Daarvoor wordt het pas echt vaag met ineenstortende dimensies etc. String Theory is een erg mooie theorie wat het begin betreft.

[Phillip]

ik had het idd over parrallel demensies.

en verwarde met de hypothese van als men reist op lichtsnelheid, dan zou men op een of andere manier kunnen andere tijddemensie vinden -tijdreizen hypothese-

[Lethy]

zou het kunnen dat onze huidige 4 dimensies nog convergeren naar 3 of 2 waardoor leven niet meer mogelijk wordt ? ok, hawking zegt wel dat je minstens 3 dims (+1 tijd) nodig hebt voor leven, maar toch...

[StrangeQuark]

De huidige 4 dimensies hebben nooit die behoefte laten zien. Er is wel een theorie dat op een gegeven moment als het universum niet meer verder kan uitdijen (er is dus genoeg materie om de expansie van het universum tegen te houden) het terug schiet, dat de 4 dimensies dan kleiner worden en de overige ruimtelijke dimensies dan weer groter worden. Als een balon die langzaam leegloopt, en vervolgens binnenstebuiten wordt gezogen, en dan weer wordt opgeblazen. Persoonlijk betwijfel ik dat. Dit idee is naar voren gebracht voordat er experimenteel bewijs kwam dat het heelal steeds sneller aan het uitdijen is.