Teoria das Cordas: O que são dimensões?

Qualquer ponto de um espaço matemático pode ser definida por um conjunto de coordenadas, e o número de coordenadas necessários para definir que ponto é o número de dimensões do espaço possui. Em um espaço 3-dimensional como você está acostumado a, por exemplo, cada ponto pode ser definido exclusivamente pelo precisamente três coordenadas - três peças de informação (comprimento, largura e altura). Cada dimensão representa um grau de liberdade dentro do espaço.

Embora os físicos falar sobre dimensões em termos de espaço (e tempo), o conceito de dimensões estende muito além disso. Por exemplo, o site matchmaking eHarmony.com fornece um perfil de personalidade que pretende avaliá-lo em 29 dimensões da personalidade. Em outras palavras, ele usa 29 peças de informação como parâmetros para os seus jogos de namoro.

Digamos que você queria encontrar um parceiro romântico potencial. Você está tentando atingir um tipo específico de pessoa inserindo diferentes informações: sexo, faixa etária, localização, renda anual, nível de escolaridade, número de filhos, e assim por diante. Cada uma dessas peças de informação se reduz a # 147-espaço # 148- que você está procurando no site de namoro.

Se você tem um espaço completo, consistindo em cada pessoa que tem um perfil no site de namoro, quando a sua pesquisa é sobre você está estreitada para pesquisar apenas entre aqueles que estão dentro das faixas que você especificou.

Digamos que Jennifer é uma mulher, de 30 anos, em Dallas, com um diploma universitário e uma criança. essas coordenadas # 147 definir # 148- Jennifer (pelo menos para o site de namoro), e procura que a amostra essas coordenadas irá incluir Jennifer como uma das # 147 pontos # 148- (se você pensar em cada pessoa como um ponto) em que a secção do espaço.

O problema com esta analogia é que você acabar com um grande número de pontos dentro do espaço site de namoro que têm as mesmas coordenadas. Pode haver uma outra menina, Andrea, que entra informações essencialmente idêntica como Jennifer. Qualquer pesquisa do espaço amostral que traz Jennifer também traz Andrea. No espaço físico em que vivemos, cada ponto é único.

Cada dimensão - em ambos os matemática e no exemplo site de namoro - representa um grau de liberdade dentro do espaço. Ao alterar uma das coordenadas, você se move através do espaço junto a uma das dimensões. Por exemplo, você pode exercer um grau de liberdade para procurar alguém com um fundo educacional diferente ou uma faixa etária diferente ou ambos.

Quando os cientistas falam sobre o número de dimensões na teoria das cordas, que significam os graus de liberdade necessários para essas teorias para trabalhar sem ir derem errado. A teoria das cordas bosônico necessários 25 dimensões espaciais para ser consistente. Mais tarde, a teoria das supercordas exigida 9 dimensões espaciais. M-teoria parece exigir 10 dimensões espaciais, eo F-teoria posterior inclui 12 dimensões totais.