Вполне возможно, что наша Вселенная имеет не три, а больше пространственных измерений. Однако они все еще остаются скрытыми от нас. Ученые считают, что частица, переносящая гравитацию, может помочь нам найти их.
Много измерений
Ученые считают, что могут доказать или опровергнуть существование в нашей Вселенной дополнительных измерений. И поможет им в этом гравитация. Собственно, в свое время последняя и стала причиной того, что у физиков вообще возникла идея, что во Вселенной может быть больше трех пространственных измерений.
Ее в 1911 предложил Теодор Калуца для объяснения так называемой «проблемы иерархии». Дело в том, что гравитация — самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий. При этом от других она слабее миллиардов раз и никто не знает, почему.
Собственно, причиной действительно может быть то, что она действует еще в нескольких дополнительных измерениях, в которых не действуют три других и которые мы совсем не чувствуем, потому что межатомные связи и все излучения — это электромагнетизм, который с дополнительными измерениями не взаимодействует.
За прошедшие годы физики значительно усовершенствовали предположение Калуцы. Появилось то, что называется теорией струн и предполагает, что измерений в нашей Вселенной действительно одиннадцать. Однако все это не имеет особого значения, ведь существование измерений за пределами трех известных до сих пор невозможно доказать, а значит, неизвестно, является ли это предположение действительно научным.
Гравитоны
За эти несколько десятилетий физика сделала несколько важных шагов вперед. В частности, ученые поняли, что если есть взаимодействие, то должна быть ее частица-переносчик. Правда, в случае с гравитацией все опять-таки непросто, ведь до сих пор не понятно, как связать ее с квантовой механикой, но ясно, что, в конце концов, должна быть какая-то частица, называемая гравитоном.
И если гравитоны действительно существуют, то они должны подчиняться теории относительности. Это безмассовые частицы, и они двигаются со скоростью света. Но при «проваливании» в дополнительные измерения, которое непременно должно происходить, если гравитация действует в них, они, с точки зрения стороннего наблюдателя, должны начинать двигаться медленнее света, а значит, приобретать массу покоя.
Гравитоны до сих пор не обнаружены экспериментально. Однако если их все же удастся обнаружить на каком-нибудь ускорителе, то нужно внимательно смотреть, какие массы они будут иметь. Если это будет широкий диапазон случайных значений — это будет свидетельствовать о наличии дополнительных измерений.
По материалам www.space.com
