Que dimensão temos no espaço sideral?
Respostas
Um engenheiro, um matemático e um físico caminham para um universo. Quantas dimensões eles encontram?
O engenheiro saca um transferidor e uma régua. Isso é fácil, diz ela. Com seus instrumentos ela demonstra o trio de direções perpendiculares entre si: comprimento, largura e altura. "Três", ela relata.
O matemático pega seu bloco de notas e cria uma lista de formas geométricas regulares e simétricas com lados perpendiculares. Os quadrados têm quatro arestas lineares, observa ele. Os cubos têm seis lados quadrados. Por extrapolação, os hipercubos têm oito lados cúbicos. Continuando o padrão, ele percebe que poderia continuar para sempre. “Infinito”, diz ele.
Finalmente é a vez do físico. Ela olha para as estrelas e registra cuidadosamente seu comportamento. Ela determina que eles se atraem por meio da gravidade, que cai como o quadrado de suas distâncias mútuas - uma indicação, ela pensa, de três dimensões. No entanto, uma vez que ela deriva a equação de como sua luz se move através do espaço, ela descobre que é melhor expressa em quatro dimensões. Então, depois de muito pensar, ela tenta pensar em maneiras de descrever a gravidade e a luz em uma teoria comum, que parece exigir pelo menos dez dimensões. “Três, quatro ou talvez até mais”, ela entra na conversa.
Vamos ver como ela chegou a suas conclusões.
Em 1917, o físico austríaco Paul Ehrenfest escreveu um artigo instigante: “ De que maneira se torna manifesto nas leis fundamentais da física que o espaço tem três dimensões? ” (pdf). No artigo, ele enumerou evidências de que três dimensões são perfeitas para descrever nosso mundo.
Ele observou, por exemplo, que as órbitas estáveis dos planetas no sistema solar e os estados estacionários dos elétrons nos átomos requerem leis de força do quadrado inverso. Se a gravidade, por exemplo, diminuísse com o cubo em vez do quadrado da distância do Sol, os planetas não seguiriam trajetórias elípticas constantes.
Em primeiro lugar, a dimensão refere-se ao número de linhas mutuamente perpendiculares que podem ser desenhadas para qualquer objeto.
Assim você percebe o mundo em 3 dimensões. (Pode haver mais ... explicado mais tarde)
- Comprimento
- Largura
- Profundidade
(A nomenclatura pode variar)
Em segundo lugar, o espaço em termos leigos é simplesmente o mesmo mundo menos a atmosfera. Como não há atmosfera, a pressão atmosférica não existe no espaço, mas a pressão dentro de nossos corpos é a mesma. Assim, não podemos ir ao espaço sem um traje espacial. Depois, há coisas como o estado de queda livre que nos faz sentir como se não houvesse gravidade alguma.
Então não é muito diferente quando consideramos a perspectiva das dimensões. Ainda podemos ver em apenas 3 dimensões.
Agora sobre a parte “pode haver mais”.
Suponha que você seja um círculo. Se seus olhos estivessem em sua circunferência, você perceberia o mundo inteiro em 2 dimensões, ou seja, comprimento e profundidade.
Agora, se uma esfera entrasse em sua linha de visão, você a interpretaria como outro círculo. Mas imagine se a esfera se movesse para cima e para baixo ao longo do eixo perpendicular à sua linha de visão. Este direito! Você veria um círculo com diâmetros variados. É assim que as criaturas 2D verão os objetos 3D.
Da mesma forma, nós, criaturas 3D, veremos fatias de objetos 4D conforme eles se movem por nossas dimensões. Essas criaturas são completamente teóricas, mas se existissem, pareceriam objetos 3D mudando de forma com o tempo.
Portanto, no final, não há dimensão diferente para o espaço, mas teoricamente pode haver uma 4ª dimensão que parecerá semelhante no espaço ou na Terra.
Espero poder ajudar… sempre feliz em!!