Trong lĩnh vực vật lý, khái niệm về các chiều rất quan trọng để hiểu được cấu trúc của vũ trụ. Theo truyền thống, chúng ta đã quen với sự tồn tại của không gian ba chiều và thời gian một chiều, nhưng trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã đề xuất lý thuyết siêu dây, thách thức sự hiểu biết của chúng ta về các chiều và gây ra một cuộc thảo luận sôi nổi về các chiều cao hơn.
Tiền đề cốt lõi của lý thuyết siêu dây là các dây một chiều cực nhỏ dao động theo nhiều cách khác nhau và xác định các tính chất cũng như tương tác của vật chất.
Theo lý thuyết siêu dây, vũ trụ thực ra có 10 chiều. Sáu chiều tạo nên siêu không gian, trong khi bốn chiều còn lại là cái mà chúng ta gọi là không-thời gian bốn chiều. Những chiều bổ sung này không phải là thứ chúng ta có thể phát hiện được trong cuộc sống hàng ngày và có thể bị ẩn khỏi nhận thức của chúng ta vì chúng quá nhỏ bé.
Khi nhiều nhà vật lý nghiên cứu không gian nhiều chiều, họ khám phá ra cấu trúc của những không gian này ảnh hưởng như thế nào đến các lực cơ bản của vũ trụ. Ví dụ, trong lý thuyết siêu dây, ba lực cơ bản – lực điện từ, lực mạnh và lực yếu – có thể thống nhất thông qua các chiều ẩn này.
Lý thuyết siêu dây không chỉ là một phần mở rộng của vật lý hạt, nó còn cố gắng thống nhất tất cả các lực tự nhiên và tiết lộ cấu trúc cơ bản của vũ trụ.
Sự tồn tại của siêu không gian có nghĩa là chúng ta cần một khuôn khổ tư duy mới về cấu trúc cơ bản của vũ trụ. Các chiều ngoài trải nghiệm hàng ngày của chúng ta có thể có tác động sâu sắc đến trọng lực, khối lượng và hoạt động tổng thể của vũ trụ. Điều này đặt ra một câu hỏi quan trọng: Liệu những chiều bổ sung này có tác động có thể quan sát được ở cấp độ vĩ mô không?
Mặc dù lý thuyết siêu dây cung cấp một khuôn khổ khả thi cho sự hiểu biết nhưng nó vẫn còn gây tranh cãi trong cộng đồng khoa học. Một mặt, lý thuyết này đưa ra một góc nhìn mới về cách thức vũ trụ vận hành, nhưng mặt khác, việc thiếu sự hỗ trợ thực nghiệm làm dấy lên nghi ngờ về độ tin cậy của nó.
Các nhà khoa học đang tìm kiếm bằng chứng thực nghiệm để xác minh sự tồn tại của các chiều bổ sung này. Ví dụ, Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) có thể tìm thấy những chiều ẩn này trong các thí nghiệm trong tương lai, suy ra sự tồn tại của chúng bằng cách phát hiện sự sản sinh hạt nhỏ hoặc biến động năng lượng.
Có thể trong tương lai gần chúng ta sẽ tìm hiểu thực tế của các chiều không gian này và mở rộng hiểu biết của chúng ta về sự tồn tại vật chất thực tế.
Trong thế kỷ qua, sự hiểu biết về các chiều đã trải qua những thay đổi căn bản. Từ vật lý cổ điển của Newton đến thuyết tương đối của Einstein, đến cơ học lượng tử và lý thuyết siêu dây hiện nay, kiến thức của nhân loại không ngừng phát triển. Sự xuất hiện của lý thuyết siêu dây về cơ bản là một sự mở rộng mới của kiến thức khoa học, tác động và khả năng của nó vẫn đang được thảo luận.
Trong tương lai, với nhiều nghiên cứu và phát triển công nghệ hơn, chúng ta dự kiến sẽ hiểu sâu hơn về những chiều không gian chưa được khám phá này. Đồng thời, những khái niệm về không gian nhiều chiều này có thể mang lại lợi ích cho các lĩnh vực khoa học khác và thậm chí thay đổi tư duy triết học của chúng ta.
Khám phá các chiều không gian cao hơn không chỉ là vấn đề khoa học mà còn là thách thức đối với trí tuệ của con người.
Trong vũ trụ mười chiều hấp dẫn này, liệu chúng ta có khả năng khám phá những quy luật và bí ẩn khó nắm bắt này thông qua ánh sáng khoa học không?