Cum au dovedit oamenii de știință că Universul are trei dimensiuni

În calitate de rezidenți ai acestui Univers, ne putem mișca doar la stânga sau la dreapta, în jos sau în sus, în față sau în spate. Nu există alte direcții posibile, care să nu fie o combinație a celor trei.

Practic, la asta se referă dimensiunea 3D a Universului nostru, și chiar dacă o cunoaștem, anumite aspecte ale sale încă se află sub semnul întrebării. O echipă de fizicieni a publicat un studiu care arată că legile termodinamicii (care descriu felul în care circulă energia) nu permit existența a mai mult de trei dimensiuni. Cercetătorii de la Universitatea din Salamanca din Spania și Institutul Național Politehnic din Mexic s-au bazat pe prima si a doua lege, iar întreaga lucrare poate fi citită aici.

Conform acestor principii, un sistem, indiferent dacă este Universul în care trăim, un om, sau doar o piatră, nu poate folosi în timpul activităţii sale o energie mai mare decât cea necesară pentru a-l pune în funcţiune, cu excepţia cazului în care acea energie este suplimentată. În cazul în care sistemul se supradimensionează fără un alt flux deenergie, aşa cum se crede că se întâmplă în cazul spaţiului cosmic, atunci va rămâne mai puţină energie pentru a activa un alt sistem.

Principiile termodinamicii funcţionează astfel, indiferent de numărul dimensiunilor pe care îl poate avea un anumit sistem. Legile se aplică în cazul Universului nostru tridimensional, dar, de asemenea, pot caracteriza şi un sistem bidimensional, în care singurele direcţii posibile de deplasare sunt stânga-dreapta şi sus-jos. Prin urmare, dacă spaţiul cosmic ar avea o structură bidimensională, ar fi imposibil din punct de vedere fizic să ne deplasăm înainte sau înapoi, pentru că aceste direcţii pur şi simplu nu ar exista.

Autorii lucrării publicate în Europhysics Letters explică și că un univers ar putea avea și patru dimensiuni: stânga-dreapta, sus-jos, înainte-înapoi şi „flirp-flarp”, o denumire aleatoare dată de cercetători. Specialiştii presupun că, într-un astfel de sistem, ne-am putea deplasa în orice direcţie care e complet imposibilă în Universul nostru aşa cum îl cunoaştem acum. Prin urmare, într-un astfel de univers, principiile termodinamicii ar funcţiona perfect. Prin urmare, știm că energia poate trece dintr-un sistem în altul, fără ca oricare dintre ele să folosească mai multă decât este disponibilă. La fel funcționează principiul și dacă ne referim la cinci, șase sau 30 de dimensiuni.

Fizicienii au vrut să vadă ce s-ar întâmpla într-un univers cu un număr nedefinit de dimensiuni, în care e neclar în câte direcții te poți mișca. Aparent, la începuturile Universului nostru, datorită cantităţii enorme de energie eliberate, acesta se putea structura sub orice formă dimensională. Însă, pe măsură nivelul de temperatură din cosmos a scăzut, singura formă sub care sistemul se putea organiza a fost cea tridimensională.