26/08/2026
Ile wymiarów ma nasz świat? 🤔
Na pierwszy rzut oka odpowiedź wydaje się prosta: trzy.
Jako istoty trójwymiarowe potrafimy zobaczyć i opisać trzy wymiary przestrzenne:
➡️ długość
➡️ szerokość
➡️ wysokość
Każdy przedmiot wokół nas możemy umiejscowić właśnie za pomocą tych trzech kierunków.
Ale fizyka poszła krok dalej.
Einstein, tworząc szczególną teorię względności, pokazał, że przestrzeni i czasu nie powinniśmy traktować całkowicie oddzielnie. Powstało pojęcie czterowymiarowej czasoprzestrzeni:
3 wymiary przestrzenne + czas.
Czas nie jest jednak kolejnym kierunkiem przestrzeni, takim jak góra–dół czy prawo–lewo. Jest innym rodzajem wymiaru.
A matematyka?
Tutaj właściwie nie ma ograniczeń. Możemy opisywać przestrzenie:
4-wymiarowe,
5-wymiarowe,
10-wymiarowe,
100-wymiarowe,
a nawet nieskończenie wymiarowe.
I nie oznacza to jeszcze, że wszystkie te wymiary naprawdę istnieją fizycznie.
Są jednak teorie fizyczne, które zakładają istnienie większej liczby wymiarów.
🔹 teoria superstrun – 10 wymiarów
🔹 M-teoria – 11 wymiarów
🔹 bozonowa teoria strun – 26 wymiarów
Na razie nie mamy jednak eksperymentalnego dowodu, że te dodatkowe wymiary rzeczywiście istnieją.
Ale pobawmy się przez chwilę pewną hipotezą.
Co by było, gdyby istniał jeszcze jeden wymiar przestrzenny?
Tu świetnie pomaga nam „Flatlandia” – wyobrażony świat istot żyjących tylko w dwóch wymiarach.
Mieszkaniec takiego świata znałby tylko:
prawo–lewo
i przód–tył.
Nie miałby pojęcia, czym jest „góra”.
Gdyby przez jego dwuwymiarowy świat przechodziła kula, nie zobaczyłby całej kuli.
Najpierw zobaczyłby punkt.
Potem małe koło.
Potem coraz większe koło.
Następnie coraz mniejsze…
aż w końcu obiekt zupełnie by zniknął.
Dla nas byłoby oczywiste, co się wydarzyło.
Dla istoty 2D mogłoby to wyglądać jak magia.
A teraz odwróćmy sytuację.
Wyobraźmy sobie, że istnieją cztery wymiary przestrzenne, ale my jesteśmy ograniczeni do trzech i tego czwartego po prostu nie potrafimy zobaczyć.
Jeżeli w takim świecie istniałaby istota 4D, nie zobaczylibyśmy jej takiej, jaka naprawdę jest. Nie moglibyśmy dostrzec jej czwartego wymiaru.
To, co byśmy widzieli, byłoby jedynie jej trójwymiarowym przekrojem.
Dlatego dla nas taka istota mogłaby nagle się pojawić, zmieniać kształt, rozdzielać się na kilka części, ponownie łączyć i w końcu zniknąć.
Dla niej byłby to zwykły ruch w czterech wymiarach.
Dla nas wyglądałoby to jak coś zupełnie niewytłumaczalnego.
Co ciekawe, taka istota widziałaby również nas zupełnie inaczej, niż my widzimy siebie nawzajem.
Nasza zewnętrzna powierzchnia nie zasłaniałaby jej wnętrza naszego ciała w taki sposób, w jaki zasłania je nam.
Mogłaby teoretycznie widzieć jednocześnie to, co znajduje się na zewnątrz, i to, co mamy pod skórą: serce, płuca, kości, jelita i pozostałe narządy.
A teraz wyobraźmy sobie zamknięty sejf.
Dla nas, żeby dostać się do pieniędzy znajdujących się w środku, trzeba otworzyć drzwi albo naruszyć jego ściany.
Istota 4D mogłaby natomiast hipotetycznie dostać się do jego wnętrza poprzez czwarty wymiar i wyjąć pieniądze bez otwierania sejfu i bez uszkadzania jego ścian.
Tak samo jak my możemy wyjąć przedmiot ze środka okręgu narysowanego na kartce, po prostu unosząc go ponad powierzchnię kartki.
Brzmi jak science fiction? 😄
Trochę tak.
Ale sama matematyka wyższych wymiarów jest jak najbardziej prawdziwa.
To, czego nie wiemy, to czy dodatkowe wymiary przestrzenne rzeczywiście istnieją w naszym fizycznym Wszechświecie.
Widzimy trzy wymiary. Matematycznie możemy opisać dowolnie wiele. A ile naprawdę ma ich Wszechświat? Tego nadal nie wiemy.
