Cuando alguien menciona “diferentes dimensiones”, tendemos a pensar en cosas como universos paralelos: realidades alternas que existen paralelas a las nuestras, pero donde las cosas funcionan o suceden de manera diferente. Sin embargo, la realidad de las dimensiones y cómo juegan un papel en el ordenamiento de nuestro universo es realmente muy diferente de esta caracterización popular.
Para resumirlo, podríamos decir que las dimensiones son simplemente las diferentes facetas de lo que percibimos como realidad. Somos conscientes de inmediato de las tres dimensiones que nos rodean a diario: aquellas que definen la longitud, el ancho y la profundidad de todos los objetos en nuestros universos (los ejes X, Y y Z respectivamente).
Más allá de estas tres dimensiones visibles, los científicos creen que puede haber muchas más. De hecho, el marco teórico de la teoría de supercuerdas postula que el universo existe en 10 dimensiones diferentes. Estos diferentes aspectos son los que gobiernan el universo, las fuerzas fundamentales de la naturaleza y todas las partículas elementales contenidas en él.
La primera dimensión, como ya se señaló, es la que le da longitud (es decir, el eje x). Una buena descripción de un objeto unidimensional es una línea recta que existe solo en términos de longitud y no tiene otras cualidades discernibles.
Y sigue así.
Agregue una segunda dimensión, altura (es decir, el eje y), y obtendrá un objeto que se convierte en una forma bidimensional (por ejemplo, un cuadrado).
La tercera dimensión implica profundidad (es decir, el eje z), y da a todos los objetos una sensación de área y una sección transversal. El ejemplo perfecto de esto es un cubo, que existe en tres dimensiones y tiene una longitud, un ancho, una profundidad y, por lo tanto, también un volumen.
Más allá de estos tres, se encuentran las siete dimensiones que no son inmediatamente evidentes para nosotros, pero que aún pueden percibirse, tienen un efecto directo en el universo y en la realidad tal y como la conocemos.
Los científicos creen que la cuarta dimensión es el tiempo (ya sabemos esto, en su mayor parte), que gobierna las propiedades de toda la materia conocida en cualquier punto dado. Junto con las otras tres dimensiones, conocer la posición de un objeto en el tiempo es esencial para trazar su posición en el universo.
Conocer las otras dimensiones.
Las otras dimensiones son donde entran en juego las posibilidades más profundas, y explicar su interacción con los demás es donde las cosas se ponen particularmente difíciles para los físicos.
De acuerdo con la teoría de cuerdas, las dimensiones quinta y sexta son donde surge la noción de mundos posibles. Si pudiéramos ver hasta la quinta dimensión, veríamos un mundo ligeramente diferente al nuestro, que nos daría un medio para medir la similitud y las diferencias entre nuestro mundo y otras posibles.
En el sexto, veríamos un plano de mundos posibles, donde podríamos comparar y ubicar todos los universos posibles que comienzan con las mismas condiciones iniciales que éste (es decir, el Big Bang). Teorícamente, si pudiera dominar las dimensiones quinta y sexta, podría viajar en el tiempo o ir a diferentes futuros.
En la séptima dimensión, tienes acceso a los mundos posibles que comienzan con diferentes condiciones iniciales. Mientras que en las dimensiones quinta y sexta las condiciones iniciales fueron las mismas y las acciones posteriores fueron diferentes, aquí, todo es diferente al comienzo del tiempo. La octava dimensión nos da nuevamente un plano de tales historias universales posibles, cada una de las cuales comienza con diferentes condiciones iniciales y se ramifica infinitamente (por eso se llaman infinitos).
Sentir la teoría.
En la novena dimensión, podemos comparar todas las historias posibles del universo, comenzando con todas las diferentes leyes posibles de la física y las condiciones iniciales. En la dimensión décima y final, llegamos al punto en que todo lo posible e imaginable está cubierto. Más allá de esto, nada podemos imaginar nosotros, humildes mortales, lo que la convierte en la limitación natural a lo que podemos concebir en términos de dimensiones.
La existencia de estas seis dimensiones adicionales que no podemos percibir es necesaria para la teoría de cuerdas para que haya consistencia en la naturaleza. El hecho de que solo podamos percibir cuatro dimensiones del espacio puede explicarse por uno de dos mecanismos:
“Las dimensiones adicionales se compactifican en una escala muy pequeña.”
Nuestro mundo puede vivir en una subvariedad tridimensional que corresponde a una brana en la que todas las partículas conocidas, además de la gravedad, estarían restringidas (i,e. teoría de Brane).
Y habiendo más dimensiones.
Si las dimensiones adicionales se compactifican, las seis dimensiones adicionales deben tener la forma de un colector Calabi-Yau. Aunque son imperceptibles en lo que respecta a nuestros sentidos, habrían gobernado la formación del universo desde el principio. Es por eso que los científicos creen que al mirar atrás en el tiempo, usando telescopios para detectar la luz del universo primitivo (es decir, hace miles de millones de años), podrían ver cómo la existencia de estas dimensiones adicionales podría haber influenciado la evolución del cosmos.
Al igual que otros candidatos para una gran teoría unificadora (también conocida como teoría de todo), la creencia de que el universo está compuesto por diez dimensiones (o más, según el modelo de teoría de cuerdas que uses) es un intento de reconciliar el modelo estándar de la física de partículas con la existencia de la gravedad. En resumen, es un intento de explicar cómo interactúan todas las fuerzas conocidas (gravedad, electromagnetismo, fuerza electromagnética débil y fuerte) en nuestro universo y cómo podrían funcionar otros universos posibles.
