Amikor valaki “különböző dimenziókat” említ, hajlamosak vagyunk olyan dolgokra gondolni, mint a párhuzamos univerzumok – alternatív valóságok, amelyek a miénkkel párhuzamosan léteznek, de ahol a dolgok másképp működnek vagy történnek. A dimenziók valósága és az, hogy milyen szerepet játszanak Univerzumunk rendezésében, azonban valójában egészen más, mint ez a népszerű jellemzés.
A dimenziók – hogy lebontjuk – egyszerűen annak a különböző aspektusai, amit mi valóságnak érzékelünk. Azonnal tudatában vagyunk annak a három dimenziónak, amely nap mint nap körülvesz bennünket – azoknak, amelyek univerzumunk minden tárgyának hosszát, szélességét és mélységét meghatározzák (az x, y és z tengelyek).
A három látható dimenzión túl a tudósok úgy vélik, hogy ennél sokkal több is létezhet. Valójában a szuperhúrelmélet elméleti kerete azt állítja, hogy az univerzum tíz különböző dimenzióban létezik. Ezek a különböző dimenziók irányítják az univerzumot, a természet alapvető erőit és a benne található összes elemi részecskét.
Az első dimenzió, mint már említettük, az, ami a hosszúságot adja (más néven az x-tengely). Az egydimenziós objektum jó leírása egy egyenes vonal, amely csak a hosszát tekintve létezik, és nincs más érzékelhető tulajdonsága. Ha ehhez hozzáadunk egy második dimenziót, az y-tengelyt (vagy magasságot), akkor egy olyan tárgyat kapunk, amely kétdimenziós formává válik (mint például egy négyzet).
A harmadik dimenzió a mélységet foglalja magában (a z-tengely), és minden tárgynak területet és keresztmetszetet ad. Erre tökéletes példa a kocka, amely három dimenzióban létezik, és van hossza, szélessége, mélysége, tehát térfogata. E három dimenzión túl található az a hét dimenzió, amely számunkra nem közvetlenül látható, de mégis érzékelhető, hogy közvetlen hatással van a világegyetemre és az általunk ismert valóságra.
A tudósok szerint a negyedik dimenzió az idő, amely minden ismert anyag tulajdonságait szabályozza egy adott ponton. A három másik dimenzióval együtt egy objektum időbeli helyzetének ismerete elengedhetetlen ahhoz, hogy felrajzoljuk a helyét az univerzumban. A többi dimenzió az, ahol a mélyebb lehetőségek jönnek szóba, és a többi dimenzióval való kölcsönhatásuk magyarázata az, ahol a fizikusok számára különösen bonyolulttá válnak a dolgok.
A szuperhúrelmélet szerint az ötödik és a hatodik dimenzió az, ahol a lehetséges világok fogalma felmerül. Ha tovább tudnánk látni az ötödik dimenzióba, akkor egy, a miénktől kissé eltérő világot látnánk, ami lehetőséget adna a mi világunk és más lehetséges világok közötti hasonlóságok és különbségek mérésére.
A hatodik dimenzióban a lehetséges világok síkját látnánk, ahol össze tudnánk hasonlítani és elhelyezni az összes lehetséges univerzumot, amelyek ugyanolyan kezdeti feltételekkel indulnak, mint a miénk (azaz az ősrobbanással). Elméletileg, ha az ötödik és hatodik dimenziót el tudnánk sajátítani, visszautazhatnánk az időben, vagy különböző jövőkbe utazhatnánk.
A hetedik dimenzióban hozzáférhetnénk a lehetséges világokhoz, amelyek különböző kezdeti feltételekkel indulnak. Míg az ötödik és a hatodik dimenzióban a kezdeti feltételek azonosak voltak, és a későbbi cselekvések különbözőek voltak, addig itt az idő kezdetétől fogva minden más. A nyolcadik dimenzió ismét ilyen lehetséges világegyetemi történetek síkját adja, amelyek mindegyike különböző kezdeti feltételekkel kezdődik, és végtelenül elágazik (ezért nevezik őket végtelenségeknek).
A kilencedik dimenzióban összehasonlíthatjuk az összes lehetséges világegyetemi történetet, az összes lehetséges különböző fizikai törvényszerűséggel és kezdeti feltételekkel kezdve. A tizedik és egyben utolsó dimenzióban elérkezünk ahhoz a ponthoz, amelyben minden lehetséges és elképzelhető lefedett. Ezen túl már semmit sem tudunk elképzelni mi, alacsony halandók, ami a dimenziókban elképzelhető dolgok természetes korlátjává teszi.
Ezeknek az általunk nem érzékelhető további hat dimenziónak a létezése szükséges a húrelmélethez ahhoz, hogy a természetben konzisztencia legyen. Az a tény, hogy csak négy térdimenziót érzékelünk, kétféle mechanizmussal magyarázható: vagy az extra dimenziók nagyon kis léptékben tömörülnek, vagy pedig a világunk egy darunak megfelelő háromdimenziós részhalmazon élhet, amelyre a gravitáción kívül minden ismert részecske korlátozódna (aka. daruelmélet).
Ha az extra dimenziók tömörülnek, akkor az extra hat dimenziónak egy Calabi-Yau sokaság formájában kell lennie (fent látható). Bár érzékszerveink számára érzékelhetetlenek, mégis a kezdetektől fogva ezek irányították volna a világegyetem kialakulását. Ezért hiszik a tudósok, hogy az időben visszatekintve, a korai (azaz több milliárd évvel ezelőtti) világegyetem fényét távcsövekkel kiszúrva, talán képesek lennének meglátni, hogyan befolyásolhatta e további dimenziók létezése a kozmosz fejlődését.
A nagy egyesítő elmélet más jelöltjeihez – más néven a Mindenség elméletéhez (Theory of Everything, TOE) – hasonlóan az a meggyőződés, hogy az univerzum tíz (vagy több, attól függően, hogy a húrelmélet melyik modelljét használjuk) dimenzióból áll, kísérlet arra, hogy a részecskefizika standard modelljét összeegyeztetjék a gravitáció létezésével. Röviden, ez egy kísérlet arra, hogy megmagyarázza, hogyan hat egymásra az összes ismert erő a mi univerzumunkban, és hogyan működhetnek maguk más lehetséges univerzumok.
További információkért itt van egy cikk a Universe Today-en a párhuzamos univerzumokról, és egy másik egy olyan párhuzamos univerzumról, amelyet a tudósok találtak, de valójában nem létezik.
Van még néhány más nagyszerű online forrás is. Van egy nagyszerű videó, amely részletesen elmagyarázza a tíz dimenziót. Megnézheted a PBS honlapján az Elegáns univerzum című tévéműsort is. Van egy nagyszerű oldal a tíz dimenzióról.
Azt is meghallgathatod, hogy Astronomy Cast. A 137. epizódot The Large Scale Structure of the Universe elég érdekesnek találhatod.