Hoeveel dimensies zijn er?
Sinds Einstein het begrip ruimtetijd invoerde, zien we het heelal als vierdimensionaal, met drie dimensies van ruimte en één van tijd. Maar nieuw onderzoek, vooral op het gebied van de snaartheorie, duidt erop dat er misschien wel 11 dimensies zijn.
Wat weten we?
Er zijn geen bewijzen voor het bestaan van méér dimensies dan de vier waar Einstein mee werkte. Tal van natuurkundigen denken echter toch dat ze wel moeten bestaan, omdat er belangrijke theorieën zijn die niet zouden werken zonder die dimensies. Dat geldt vooral voor de zogeheten snaartheorie, die alleen van toepassing kan zijn met zeven extra dimensies.
De snaartheorie is het beste model tot nu toe dat alle bekende natuurkrachten kan verenigen. De theorie beschrijft de atomaire deeltjes niet als punten zonder uitbreiding, maar als snaren die kunnen trillen. Dat trillen moet wel in een meerdimensionale ruimte gebeuren, anders werkt de theorie niet. Dat er sprake is van 11 dimensies en niet meer of minder, volgt uit zeer abstracte wiskundige berekeningen.
De zeven extra dimensies zijn nooit waargenomen. Ze zouden extreem klein opgerold kunnen zijn in de zogeheten Calabi-Yau-ruimten. Dat de dimensies – in elk geval vanuit ons heelal gezien – zo klein zijn, maakt ze uiteraard heel lastig te onderzoeken via natuurkundige experimenten.
Krijgen we antwoord?
Met proeven in deeltjesversnellers, met name bij CERN, kunnen we misschien ooit vaststellen dat zwaartekracht, materie of energie doordringen tot andere dimensies, en zo het bestaan van die dimensies aantonen. Dit is echter op het randje van wat mogelijk is; experimentele antwoorden zijn voorlopig ver te zoeken.