String Theory: drei Dimensionen des Raumes

Um die String-Theorie zu verstehen, müssen Sie die Bedeutung der zusätzlichen Dimensionen erforderlich zu verstehen. Ersten Blick auf den Begriff der Dimensionen in sehr allgemeiner Weise, und die verschiedenen Ansätze Mathematiker verwendeten 2- und 3-dimensionalen Raum zu untersuchen.

Die Zeit ist die vierte Dimension. Dann können Sie die Art und Weise, analysieren die zusätzlichen Dimensionen in der Stringtheorie manifestieren kann und ob die zusätzlichen Dimensionen wirklich notwendig sind.

Wenn in unserer Welt suchen, hat es drei Dimensionen - nach oben und unten, links und rechts, hin und her. Wenn Sie eine Länge geben, Breite und eine Höhe, können Sie einen beliebigen Ort auf der Erde, zum Beispiel bestimmen.

Aufbauend auf der Idee der cartesianischen Geometrie, finden Sie, dass es möglich ist, ein kartesisches Gitter in drei Dimensionen als zwei ebenso zu schaffen, wie es in dieser Figur gezeigt. In einem solchen Raster, können Sie ein Objekt namens definieren ein Vektor, die sowohl eine Richtung und eine Länge. In 3-dimensionalen Raum wird jeder Vektor durch drei Mengen definiert.

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Vektoren können, natürlich, vorhanden in einer, zwei oder mehr als drei Dimensionen. (Technisch gesehen können Sie sogar eine Null-dimensionalen Vektor haben, obwohl es immer eine Länge von Null haben und keine Richtung. Mathematikern nennen einen solchen Fall # 147-trivial. # 148-)

Die Behandlung von Raum als eine Reihe von geraden Linien enthält, ist wahrscheinlich eine der grundlegenden Operationen, die innerhalb eines Raumes zu nehmen. Ein frühes Gebiet der Mathematik, die sich auf die Untersuchung von Vektoren konzentriert wird aufgerufen Lineare Algebra, die Ihnen erlaubt, Vektoren und Dinge zu analysieren genannt Vektorräume jeder Dimensionalität. (Fortgeschrittene Mathematik können Vektoren in detaillierter behandeln und in nichtlineare Situationen erweitern.)

Einer der wichtigsten Schritte mit Vektorräumen arbeiten, ist das zu finden Basis für den Vektorraum, eine Möglichkeit, die definiert, wie viele Vektoren Sie definieren müssen irgendein Punkt im gesamten Vektorraum. Zum Beispiel hat eine 5-dimensionalen Raum eine Basis von fünf Vektoren. Ein Weg, um Superstring Theorie zu betrachten ist zu erkennen, dass die Richtungen einen String bewegen kann, kann nur auf der Grundlage von zehn verschiedene Vektoren beschrieben werden, so die Theorie beschreibt einen 10-dimensionalen Vektorraum.

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