Miért éppen három a fizikai tér dimenzióinak a száma? Erre az alapvető fontosságú kérdésre a válasz röviden: fogalmunk sincs.
Az előadásban áttekintjük a térfogalom fejlődését Euklidész korától a XX−XXI. századi matematika és elméleti fizika modern térfogalmainak kialakulásáig.
Érdekes, hogy a matematika és az elméleti fizika erőfeszítései nagyrészt külön utakon jártak, és különböző eredményekre is vezettek.
A matematikai vizsgálódások általános jellemzője, hogy bármely, terekkel kapcsolatos (eddigi) kérdésre a válasz a tér dimenziószámának növelésével először bonyolódik, majd triviálissá válik, „stabilizálódik”; így a matematikai tértudományok szerint az alacsony dimenziós terek az érdekesek, sőt éppen a 3−4 dimenziósak a legkitüntetettebbek. Ezzel ellentétben az elméleti fizika úgy látja, hogy a világunkban tapasztalt bonyolult, pl. részecskefizikai jelenségek magasabb dimenziók bevonásával egységsebben leírhatókká válnak, és ez leginkább 10−11−12 dimenzióban működik.
Tehát a jelen helyzet feszültséggel teli abban az értelemben, hogy a tér, illetve a téridő megtapasztalt dimenziószámát éppen egy nem-tapasztalati tudomány (a matematika) látszik jobban eltalálni, mint az erre hivatott tapasztalati tudomány (a fizika).
Megvizsgáljuk ennek a meglepő diszkrepanciának az okait. E vizsgálódások során végül annak a mindenek előtt megválaszolandó kérdésnek az értelme, hogy „végül is: mi maga a fizikai tér? ” − egyre homályosabbá válik.
Discover more from Magyar Iskola
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
