Fizycy przeprowadzili eksperymenty, które umożliwiły zarejestrowanie w naszym trójwymiarowym świecie skutków wydarzeń zachodzących w czterowymiarowej przestrzeni.
Oprócz zwykłych trzech wymiarów - długości, szerokości i głębokości - istnieje jeszcze co najmniej jeden wymiar przestrzenny. Eksperymenty, które doprowadziły do tak sensacyjnego wniosku, zostały przeprowadzone przez naukowców amerykańskich, brytyjskich, izraelskich, niemieckich i szwajcarskich z kilku instytutów (The Pennsylvania State University, Institute for Theoretical Physics, University of Pittsburgh, Holon Institute of Technology, Max-Planck-Institut für Quantenoptik, School of Physics and Astronomy, University of Birmingham).
Naukowcy stworzyli specjalne struktury z atomów schłodzonych do niemal zera absolutnego i fotonów. Struktury te zachowywały się tak, jakby reagowały na wydarzenia, które miały miejsce poza naszym trójwymiarowym światem i były pod wpływem „dodatkowego” - czwartego wymiaru.
Konkretnie, w przeprowadzonych obecnie eksperymentach udało się odtworzyć czterowymiarowy kwantowy efekt Halla. Co czasopismo Nature podało w dwóch publikacjach naraz - Exploring 4D kwantowej fizyki Halla z topologiczną pompą ładunków 2D i fotoniczne topologiczne pompowanie graniczne jako sonda kwantowej fizyki Halla 4D.
„Fizycznie nie przeniknęliśmy czterowymiarowej przestrzeni, ale byliśmy w stanie to poczuć, uzyskując 4-D kwantowy efekt Halla przy użyciu systemu niższych wymiarów, ponieważ system wyższego wymiaru jest zakodowany w elementach jego struktury” - powiedział Michael Rechtsman Gizmodo (Mikael Rechtsman), profesor na University of Pennsylvania.
- Być może - marzył naukowiec - pojawi się nowa fizyka uwzględniająca wyższe wymiary przestrzenne. I powstaną urządzenia, które dzięki temu będą mogły znacznie wydajniej pracować w trójwymiarowym świecie, do którego jesteśmy przyzwyczajeni.
Kto wie, nagle będzie można przeniknąć do czwartego wymiaru. Okazuje się, że „wzdłuż niej” przejścia przechodzą przez tkankę czasoprzestrzeni - same „tunele czasoprzestrzenne” łączące odległe części Wszechświata.
Nawiasem mówiąc, naukowcy wcześniej wątpili, że liczba wymiarów przestrzennych jest ograniczona do trzech. Już w XIX wieku austriacki fizyk Ernst Mach pisał: „Nie stworzono jeszcze zadowalającej teorii elektryczności, być może dlatego, że niezmiennie chciano wyjaśnić zjawiska elektryczne za pomocą procesów molekularnych w trójwymiarowej przestrzeni”.
Film promocyjny:
Czwarty wymiar może zabrać nas na niezliczone odległości.
W dzisiejszych czasach istnieją bardzo egzotyczne teorie budowy Wszechświata, w których przestrzeń rozciąga się aż do 11 wymiarów, a cząstki elementarne to właściwie struny, które tylko w naszym świecie wyglądają jak obiekty punktowe. Oznacza to, że przedstawiają pewne ślady rozciągające się z wyższych wymiarów.
Nie udało się jeszcze udowodnić słuszności takich poglądów - ze względu na 11 wymiarów. Ale aby przekonać - choć bardzo przebiegłe, zagmatwane i trudne - że istnieje czwarty wymiar, wydaje się, że już się sprawdza. Przynajmniej w czasopismach naukowych.
VLADIMIR LAGOVSKY