Sommige natuurkundigen denken dat we in een wereld met tien of elf dimensies leven. Hoe zouden deze zich manifesteren, vraagt Patrick van Leeuwen.

Laten we beginnen met de dimensies waarvan wel zeker is dat ze bestaan. Dat zijn de richtingen waarin we kunnen bewegen. Allereerst zijn er de drie ruimtedimensies: vooruit/achteruit, links/rechts en omhoog/omlaag. Daarnaast is ook tijd een dimensie, want we bewegen allemaal vooruit in de tijd. In de formules van Albert Einstein vormen deze vier dimensies samen de ruimtetijd.

Lees ook:

• Hoeveel rondjes draait de aarde in een jaar?
• Waarom is de maan soms overdag te zien?

Snaartheorie

Einsteins formules staan echter toe dat er nog meer dimensies zijn. Een theorie die daar gretig gebruik van maakt, is de snaartheorie. Die probeert Einsteins ruimtetijd te verenigen met de quantummechanica, de theorie die het gedrag van de allerkleinste deeltjes beschrijft. Maar de formules van de snaartheorie komen alleen uit wanneer je aanneemt dat we in een wereld met tien, elf of misschien zelfs 26 dimensies leven. Al die extra dimensies zouden ruimtelijk zijn, net als de drie die we kennen.

Waarom zien we ze dan niet? Omdat ze heel erg klein en ‘opgerold’ zijn. Stel je een koorddanser voor: die kan maar in één dimensie bewegen, vooruit en achteruit. Maar een vlo die over het koord beweegt, kan ook in een tweede dimensie bewegen: om het koord heen. En zo zouden er volgens de snaartheorie een heleboel opgerolde dimensies bestaan die voor ons te klein zijn om doorheen te bewegen.

Graviton

En net als de vlo op het koord zouden bepaalde piepkleine deeltjes wel
door die extra dimensies kunnen bewegen; het graviton bijvoorbeeld, een
deeltje dat mogelijk zwaartekracht overbrengt, maar waarvan het bestaan nooit is aangetoond. De extra dimensies zouden kunnen verklaren waarom
de zwaartekracht op deeltjesniveau zoveel zwakker is dan andere natuurkrachten: het graviton maakt allerlei omwegen door andere dimensies.

Maar omdat het graviton en de extra dimensies vooralsnog onmogelijk waar te nemen zijn, is dit idee nu nog vrij speculatief. Voorlopig moeten we het dus doen met de vier dimensies van de ruimtetijd.

Deze vraag staat ook in KIJK 5/2020.

Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK antwoordt’? Mail hem naar info@kijkmagazine.nl. 

Tekst: Yannick Fritschy

Beeld: NASA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!