¿Pueden las dimensiones adicionales ser demasiado grandes para ser observables?

La teoría de cuerdas postula 6 dimensiones adicionales, todas demasiado pequeñas para ser observadas. La mejor descripción de una dimensión pequeña es la de una hormiga caminando sobre un asta de bandera: La hormiga observa que el asta de la bandera permite dos dimensiones de movimiento (adelante/atrás e izquierda/derecha). Desde una perspectiva muy lejana, el asta de la bandera parece tener una sola dimensión; la dimensión más pequeña es demasiado diminuta para ser visible.

La teoría M agrega una dimensión adicional a la teoría de cuerdas: eso me hizo pensar, ¿es posible tener una dimensión que sea demasiado grande para ser perceptible? Considere la siguiente analogía: para los habitantes de Flatland, solo hay dos dimensiones. Si Planilandia se extendiera hasta ser la superficie de una esfera, seguiría pareciendo perfectamente plana; estarían viviendo en un espacio tridimensional, pero solo percibirían dos.

Ciertamente hay debilidades en la analogía, pero no obstante me hace pensar si podría haber dimensiones que son demasiado grandes para ser observables de forma natural y qué implicaciones podría tener en teorías como la teoría de cuerdas/M o incluso si tal dimensión fuera parte de una teoría aún más ambiciosa que podría continuar donde termina la teoría M.

No soy lo suficientemente matemático para saber si esto es factible, o para explorar las implicaciones por mí mismo; pero me encantaría saber si es posible o imposible, y si alguien se ha planteado esto.

Tu analogía no tiene sentido, porque también puedes considerar Flatland como un hiperplano en el espacio tridimensional.
Hola @ChrisGerig, ¿puedes escribir una buena respuesta aclaratoria, por favor ;-)? Leer demasiadas cosas desordenadas en la pregunta y en algunas respuestas me da dolor de cabeza...

Respuestas (3)

echa un vistazo a http://en.wikipedia.org/wiki/Brane_world

En su ejemplo de Flatworld, no es el tamaño de la tercera dimensión lo que importa, es el hecho de que los Flatlanders están atrapados en el avión. La idea de Brane World es similar. Sugiere que todas las dimensiones espaciales 9/10 pueden ser grandes, pero nunca las vemos porque estamos atrapados en una brana de solo 3 dimensiones espaciales (+ tiempo).

Ese es exactamente el punto crucial, el "tamaño" de esas dimensiones ni siquiera está necesariamente bien definido.

Creo que todo se reduce a la perspectiva. Una dimensión es solo un aspecto de la extensión lineal que usamos para medir y coordinar cosas. Por lo general, las "dimensiones superiores" están reservadas para los grados de libertad lineales universales, es decir, existen en todas partes sin importar nada. Mientras que las "dimensiones adicionales" están confinadas a alguna entidad.

Entonces, ¿puede haber grandes dimensiones extra? Bueno, pensemos en la tierra e imaginemos que todavía es la era de los descubrimientos (siglo XVI). Mirando hacia el mar, vemos que la tierra se expande en dos dimensiones. Podría llamar a las ondas ondas "dimensiones extra" porque no serían observables desde muy lejos en los cielos. Sin embargo, para nuestra sorpresa; cuando viajamos a los cielos, la tierra que alguna vez fue bidimensional se curva sobre sí misma, revelando una tercera dimensión de la tierra. Pero, ¿es esta una dimensión superior? ¿O una dimensión extra? ¿Importa?

Imagine ahora que la Tierra es realmente plana, completamente plana, como el papel. Y nosotros, como humanos, somos puntos que pueden moverse sobre la superficie. Si la superficie se curva en un cilindro; ¿hace alguna diferencia para nosotros? Si nos eleváramos por encima del papel, ¿habríamos descubierto una dimensión superior o una dimensión extra? Piense en eso en analogía con el espacio yendo al hiperespacio. ¿Dimensión superior o dimensión extra?

Honestamente, no creo que importe. Es solo una distinción. Entonces, para responder a tu pregunta; Reemplazo "dimensión" con "geometría" y digo que sí. ¿Es la teoría de cuerdas complicada? Probablemente así...

El último trabajo con la teoría M opera en once dimensiones en lugar de diez, tal vez su fuente de información esté desactualizada.

Y algunos modelos matemáticos de las cuerdas vibrantes que definen la teoría de cuerdas sugieren que hay otros objetos que vibran por ahí, como membranas bidimensionales, 3 branas y muchas otras cosas también.

Las últimas investigaciones sobre la forma de nuestro Universo podrían arrojar algunas pistas sobre las dimensiones adicionales que no podemos ver (ni pequeñas ni grandes)... si la forma del universo es esférica o como una "rosquilla", impactaría directamente en todas estas teorías de dimensiones.

El big-bang podría haber creado el Universo con muchas formas posibles... ya sea una enorme "burbuja de jabón", una "forma de anillo" (como la que crea una persona al fumar un cigarro) u otras formas.

"La teoría de cuerdas postula 6 dimensiones extra"... "La teoría M agrega una dimensión adicional a la teoría de cuerdas" 4 + 6 + 1 = 11... nada obsoleto allí.
¡Oh! Veo. Perdón entonces...
La teoría M proporciona un marco plausible en el que las 6 microdimensiones de la teoría de cuerdas pueden ser decenas de órdenes de magnitud más grandes que la longitud de Planck. No he leído una buena caracterización de cuál podría ser la dimensión adicional de la teoría M o cómo se relaciona con las seis dimensiones en forma de Calabi-Yau de la teoría de cuerdas; pero parece que la 11ª dimensión no está íntimamente relacionada con la 5ª - 10ª, ya que no se postula que sea parte de una forma Calabi-Yau+1 de 7 dimensiones. ¿Está indicando que los teóricos están considerando actualmente grandes escalas para la dimensión 11 (M)?
@OscarS. Puede corregir su respuesta en lugar de disculparse.
Esta respuesta es completamente irrelevante y ni siquiera comienza a responder la pregunta. Pero lo haré: "no", por definición de una dimensión (es decir, los puntos se mueven en esas direcciones).