Перший натяк з’явився у 1905 році, коли Ейнштейн розробив теорію спеціальної відносності. Відтоді фізики встановили, що, принаймні теоретично, можуть існувати інші виміри, окрім наших трьох звичних (довжина, ширина і висота). Загалом, коли ми говоримо про четвертий вимір, ми маємо на увазі простір-час, але останні дослідження в цій галузі заглиблюються в щось інше.
Що таке і де знаходиться четвертий вимір
Наш мозок, попереджають вчені, може бути нездатним сприймати цей вимір (і можливі інші також). Математично ми можемо його описати, але можемо ніколи не відчути його у фізичному світі.
Дві окремі дослідницькі групи, одна у Сполучених Штатах і одна в Європі, провели два експерименти (різні лише на практиці, але концептуально однакові), шукаючи математичні докази цього виміру.
Експерименти базуються на ефекті Холла: є електричний провідник, наприклад, металевий лист або дріт, через який проходить електричний струм. Електрони рухаються в одному напрямку. Якщо розмістити перпендикулярне магнітне поле до потоку, електрони відхиляються.
Якщо матеріал знаходиться при дуже низьких температурах, близьких до абсолютного нуля, взаємодія між струмом і магнітним полем створює різницю потенціалів, яка змінюється дискретно (тобто роблячи “стрибки” від одного значення до іншого) замість того, щоб змінюватися безперервно. Згідно з формулами, вимірювання цих змін у напрузі має бути можливим у додатковому просторовому вимірі, четвертому, недоступному для експериментаторів.
Дослідницькі групи використовували ультрахолодні атоми та перехресні лазерні промені, що дозволило їм “побачити” наслідки квантового ефекту Холла у четвертому просторовому вимірі. Або, точніше кажучи: два експерименти показали, якими були б вимірювані ефекти квантового ефекту Холла, якби він відбувався у світі з чотирма вимірами.
“Кінцевий результат експерименту”, пояснюють з європейської команди, “це симуляція системи, яка рухається у четвертому просторовому вимірі. Це якби ми віртуально перетворили двовимірну систему на чотиривимірну систему”.
Експерименти в кінцевому підсумку математично довели, що існує четвертий вимір, навіть якщо він не видимий у нашому світі.
На завершення ми рекомендуємо вам це відео з Карлом Саганом, який пояснює четвертий вимір дійсно “просто”:
