La teoría de cuerdas: propuestas de qué dimensiones veces uncurl
La mayoría de las propuestas de la teoría de cuerdas se han basado en el concepto de que las dimensiones adicionales requeridos por la teoría está acurrucado con tan pequeñas que no pueden ser observados. Con M-teoría y mundos brana, puede ser posible superar esta restricción.
Se han propuesto una serie de escenarios para tratar de describir matemáticamente una versión coherente de la teoría M, lo que permitiría a las dimensiones adicionales a extenderse. Si cualquiera de estos escenarios son válidas, tienen profundas implicaciones para la forma (y dónde) los físicos deben estar buscando las dimensiones adicionales de la teoría de cuerdas.
dimensiones mensurables
Un modelo que ha conseguido un poco de atención fue propuesta en 1998 por Savas Dimopoulos, Nima Arkani-Hamed, y Gia Dvali. En esta teoría, algunas de las dimensiones extra podría ser tan grande como un milímetro sin contradecir experimentos conocidos, lo que significa que puede ser posible observar sus efectos en los experimentos llevados a cabo en gran colisionador de hadrones del CERN (LHC).
Cuando Dimopoulos introdujo MDM en una conferencia de la supersimetría 1998, en realidad era algo así como un acto subversivo. Estaba haciendo una declaración audaz: dimensiones extra eran tan importantes, si no más, que la supersimetría.
Muchos físicos creen que la supersimetría es el principio físico fundamental que va a llegar a ser el fundamento de la teoría-M. Dimopoulos propuso que las dimensiones extra - previamente vistos como una complicación matemática desafortunado para ser ignorado tanto como sea posible - que podría ser el principio físico M-teoría fundamental buscaba.
En MDM, un par de dimensiones extra podría extenderse hasta un milímetro de la brana de 3 dimensiones que residen en. Si se extienden mucho más que un milímetro, alguien se habría dado cuenta a estas alturas, pero a un milímetro, la desviación de la ley de gravedad de Newton sería tan leve que a nadie se le serviría de mucho. Así que debido a la gravedad está irradiando hacia dimensiones extra, eso explicaría por qué la gravedad es mucho más débil que las fuerzas de branas de ruedas.
La forma en que esto funciona es todo en nuestro universo está atrapado en nuestra brana de 3 dimensiones excepto la gravedad, que puede extenderse fuera de nuestra brana para afectar las otras dimensiones. A diferencia de la teoría de cuerdas, las dimensiones adicionales no serían perceptibles en los experimentos con excepción de las sondas de gravedad, y en 1998, la gravedad no habían sido probados en las distancias más cortas de un milímetro.
dimensiones infinitas: modelos de Randall-Sundrum
Si una dimensión milímetros de tamaño volvió la cabeza, la propuesta de 1999 por Lisa Randall y Raman Sundrum fue aún más espectacular. En estos modelos de Randall-Sundrum, gravedad comporta de manera diferente en diferentes dimensiones, dependiendo de la geometría de las membranas.
Video: La Teoria de las Cuerdas
En el modelo original de Randall-Sundrum, llamado RS1, proponen un brana que ajusta la fuerza de la gravedad. En esto gravitybrane, la fuerza de la gravedad es extremadamente grande. A medida que avanza en una quinta dimensión lejos de la gravitybrane, la fuerza de gravedad cae exponencialmente.
Un aspecto importante del modelo RS1 es que la fuerza de la gravedad depende sólo de la posición dentro de la quinta dimensión. Debido a que todo nuestro 3-brana (este es un escenario mundial brana, en la que estamos atrapados en un 3-brana de espacio) está en la misma posición de la quinta dimensión, la gravedad es constante en todo el 3-brana.
En un segundo escenario, denominado RS2 o gravedad localizada, Randall y Sundrum dado cuenta de que el 3-brana que estamos atrapados en su propia podría tener influencia gravitacional. Aunque gravitones pueden alejarse de la 3-brana en otras dimensiones, no pueden llegar muy lejos debido a la fuerza de nuestra 3-brana. Incluso con grandes dimensiones, los efectos de la gravedad con fugas a otras dimensiones serían increíblemente pequeño.
En ambos modelos, la característica clave es que la gravedad en nuestro propio 3-brana es esencialmente siempre la misma. Si este no fuera el caso, nos hemos dado cuenta de las dimensiones adicionales antes de ahora.
En 2000, Lisa Randall propuso otro modelo con Andreas Karch llamada localizada localmente gravedad. En este modelo, la dimensión extra contenía algo de energía del vacío negativo. Va más allá de los modelos anteriores, ya que permite que la gravedad se localiza en diferentes maneras en diferentes regiones. Nuestra área local se ve de 4 dimensiones y tiene la gravedad 4-dimensional, pero otras regiones del universo podría seguir diferentes leyes.