En un
artículo sobre mundos unidimensionales, escribí sobre varios mundos unidimensionales (una línea de ingresos, una línea del arco iris, una línea eólica), y todos ellos tenían dimensiones que no eran dimensiones físicas del espacio. ¿Cuál es la diferencia entre una dimensión en general y una dimensión espacial honesta? Es decir, ¿qué se entiende cuando dicen que la medición está relacionada de alguna manera con el espacio físico?
Esta es, en cierta medida, una pregunta elemental con una respuesta elemental, y algunos de ustedes que se sienten familiarizados con tales conceptos pueden aburrirse. Pero uno de los hechos interesantes es que la respuesta obvia que se dará en este artículo, en un caso más complejo, no será del todo cierto. Y cuando lleguemos al maravilloso tema de cómo se relacionan la teoría cuántica de campos y la teoría cuántica de cuerdas, veremos que esta respuesta ya no será suficiente, y por una razón muy complicada. Así que lea esto, pero no lo descarte como demasiado obvio, ya que cosas completamente obvias pueden suceder en el futuro.
Probablemente sea mejor entender este tema a través de comparaciones y contrastes. Tome la línea del arco iris (Fig. 2 del artículo sobre mundos unidimensionales). ¿Qué lo hace no una dimensión espacial?
Fig. 1
Supongamos que tengo dos linternas que pueden emitir luz con un color personalizado. Cada color puede ser representado por un punto en la línea del arco iris. En la fig. 1, presenté la luz de una linterna negra como un punto negro en la línea del arco iris, y blanco, un punto blanco. Supongamos que una linterna negra emite luz verde y blanca - azul. Ahora tome una linterna blanca y ajuste gradualmente su color hasta que comience a brillar amarillo, como se muestra en la Fig. 1. En algún momento, las dos linternas tendrán el mismo color de la luz emitida: los puntos en la línea del arco iris convergen. ¿Pasará algo en este momento? Obviamente no. Cuando dos puntos convergen en una línea de arco iris, esto no tiene ningún efecto físico en ninguna de las linternas. Los puntos pueden pasar entre sí sin una colisión, y sin siquiera intercambiar saludos.
Compare esto con lo que sucede si, como en la fig. 2, dejaré los colores solos, pero trate de mover la linterna blanca a la izquierda o la negra a la derecha. Obviamente, cuando se acercan demasiado, chocarán: habrá ruido, ambas linternas chocarán, y posiblemente se dañarán, y su movimiento cambiará. ¡Esto sucederá aunque estén representados por diferentes puntos en la línea del arco iris!
Intuitivamente, el espacio en el que se encuentran las linternas, como los objetos físicos, es físico. En el espacio físico hay conceptos de cerca y de lejos, y hay consecuencias del acercamiento. Dos objetos ubicados lejos uno del otro en la dimensión física no se afectarán entre sí de la misma manera que dos objetos cercanos. Al menos dos objetos cercanos serán atraídos debido a la gravedad más que si estuvieran muy lejos. Si estos objetos son como imaginamos objetos "sólidos", entonces las fuerzas eléctricas dentro de sus átomos evitarán que se crucen entre sí. No hay analogías con estos efectos debido al hecho de que emiten luz del mismo color. Aunque la línea del arco iris es una medida útil para representar el color de la luz emitida, no sucede nada importante en ella.
Otro ejemplo: dos personas con ingresos diferentes pueden representarse como dos puntos en la línea de ingresos. Si uno de ellos obtiene un aumento y supera al segundo, ¡esto puede afectarlos psicológicamente, pero no físicamente! Sin embargo, dos andadores de cuerda floja en un cable (Fig. 5 en un artículo sobre mundos unidimensionales) no pueden moverse entre sí; Esto es físicamente imposible debido a las fuerzas que surgen cuando se acercan entre sí. En otras palabras, puede patear a alguien, incluso si gana 100 veces más dinero, pero no puede patear a una persona a 100 km de distancia, incluso si gana tanto dinero como usted.
En la dimensión espacial física, los conceptos son muy cercanos y extremadamente importantes, más importantes de lo que pueden ser para las mediciones de un sentido más general. Hablando más formalmente, los físicos llaman a esto la propiedad de que los efectos físicos ocurren localmente en el espacio.
Hay muchas sutilezas asociadas con este concepto que merecen un artículo separado. Por ejemplo, la mecánica cuántica complica y enriquece significativamente este concepto, pero no lo rechaza. Además, esto no es todo: hay otras cosas que contribuyen a hacer que la medición sea física. Pero por ahora, esto será suficiente.
Me tomé muy en serio este concepto aparentemente simple, porque cuando la gente habla sobre dimensiones adicionales que pueden aparecer en el Gran Colisionador de Hadrones, significan dimensiones espaciales adicionales, compartiendo con las dimensiones que podemos ver, una propiedad de lo que hay en estos En las mediciones, los efectos físicos son locales. Esta no es solo una dimensión adicional de otra variedad. ¡Y esto es muy importante para predecir las consecuencias de tener estas mediciones en experimentos!
Una persona que no era experta me preguntó si el pensamiento podría considerarse una medida. Otro dijo que creía que las emociones son dimensiones tan importantes de la vida de una persona como el espacio y el tiempo. Y estas declaraciones no son falsas; Un psicólogo podría describir algunos aspectos de los pensamientos o emociones que ocurren en alguna dimensión. Pero debemos recordar que estas mediciones son cualitativamente diferentes de las mediciones físicas de las que hablan los físicos. Podemos pensar con un solo pensamiento, compartir una emoción sin dañarnos mutuamente. Pero, por favor, independientemente de sus pensamientos o sentimientos, ¡realmente lo agradecería si evitara pisar mi pie!