¿Hay cualquier experimento científico que nos puede llevar a la conclusión de que vivimos en 3 dimensiones sin la premisa de la concepción de dimensiones reducidas?
Gracias todos los que ayudaron en la mejora de esta pregunta (que no estaba claro al principio).
Esta pregunta ha cambiado de tal manera que mi respuesta (anteriormente aquí) no parecen relacionados, incluso más. Por tanto, me vino con algo nuevo, con mucho gusto heredar 4 upvotes, pero mucho menos seguros de sí mismos. De hecho, puedo claramente el estado que estoy totalmente incompetente en la materia.
Con eso fuera del camino, otra observación. La ciencia no prueba las cosas. Dimensiones (en este caso) son parte de los modelos matemáticos que pretenden describir la naturaleza. Si las dimensiones de "existe" o no es una cuestión filosófica.
Ahora, vamos a ver...
Antrópico argumentos son mal visto por muchos, pero que cuando se utilizan para explicar algo. Aquí uno puede utilizar antrópico argumentos de la razón, a nuestra manera, no por qué, sino, más bien, de que algo es el caso. (Supongo que estos argumentos no son realmente de origen antrópico, sino antrópico.)
Mi fuente principal, como de costumbre, es la Wikipedia. La cosa en la que estamos interesados es el espacio-tiempo (nota: un modelo matemático). Desde allí hemos de recoger este:
Cuántas dimensiones que son necesarias para describir el universo, es todavía una cuestión abierta. Teorías especulativas, tales como la teoría de cuerdas predecir $10$ o $26$ dimensiones (con M-teoría de la predicción de la $11$ dimensiones: $10$ espacial y $1$ temporal), pero la existencia de más de cuatro dimensiones sólo parece hacer una diferencia en el nivel subatómico.
A continuación, la sección "carácter de Privilegiado de 3+1 espacio-tiempo" nos da un montón de razones, de la forma siguiente:
"si $N\neq3$, entonces el mundo (o cosas), tal y como la conocemos no existiría",
donde $N$ ¿ no incluyen compactified dimensiones invocada por la teoría de cuerdas y indetectables hasta la fecha. (Ver, por ejemplo, Calabi-Yau colectores.)
Los planetas no tienen órbitas estables. Las estrellas no tienen órbitas estables. El electromagnetismo no iba a funcionar (en todo). Los electrones sería caer en el núcleo o dispersar. Los nervios no se cruzan sin intersección. (Algunos de estos argumentos se aplican a $N<3$, $N>3$, o ambos).
Por lo tanto antrópico y otros argumentos descartar todos los casos, excepto en $N = 3$ $T = 1$ [...]- que pasa a describir el mundo que nos rodea.
Y luego está @Dilaton el comentario a la pregunta: "[M]easure cómo la gravitaional de la fuerza depende de la distancia". Que puede ser ampliado un poco:
"[I]t es la tridimensionalidad del espacio en el que explica por qué vemos del inverso del cuadrado de la fuerza de las leyes de la Naturaleza [...]" (Barrow, 2002: 204). Esto es porque la ley de la gravitación (o cualquier otro del inverso del cuadrado de la ley) de la siguiente manera a partir del concepto de flujo y la relación proporcional entre la densidad de flujo y la fuerza de campo. Si $N = 3$, $3$- dimensiones de los objetos sólidos se han áreas de superficie proporcional al cuadrado de su talla en alguna dimensión espacial. En particular, una esfera de radio $r$ tiene área de $4\pi r ^2$. De manera más general, en un espacio de $N$ dimensiones, la fuerza de la atracción gravitacional entre dos cuerpos, separados por una distancia de $r$ sería inversamente proporcional a $r^{N-1}$.
La integridad de' bien, he de mencionar también i) el modelo de grandes dimensiones extra y ii) causal dinámica de la triangulación, que yo sepa, ni menos. En la última, al parecer, de hacer algo que puede ser atractivo para usted:
Éste no asume ningún tipo de pre-existente de la arena (espacio tridimensional), sino que pretende mostrar cómo el espacio-tiempo de la tela en sí evoluciona. Muestra el espacio-tiempo a ser de dos dimensiones, cerca de la escala de Planck, y revela una estructura fractal en rodajas de tiempo constante, pero el espacio-tiempo se convierte en $3+1$-d en las escalas significativamente mayor que la de Planck. Así, CDT puede convertirse en la primera teoría, que no postula, pero lo que realmente explica observa el número de dimensiones del espacio-tiempo.
Yo apuesto a que el estado de este enfoque (CDT) es controvertido.
Ahora, que estipula: "sin la premisa de [o] la concepción de la dimensión limitada". No sé lo que eso realmente significa. Espero que esto no significa "sin la idea de que las matemáticas pueden describir la naturaleza".
También espero que me tiene al menos algo a la derecha. :)
Simple. Tome un poco de gas, decir, monóxido de carbono, y la difusa .
Deje $X_1$ ser la intensidad de la pestilencia (o el número de personas que mueren a causa de ella). en $r_ 1$ (distancia de $DP_1$ desde el centro) y la misma para $X_2$. Puesto que la circunferencia de un círculo es dado por $2\pi R$ c.f ¿por Qué es la fuerza de la gravedad proporcional a las masas?.), si estuviésemos en un 2D universo, la fuerza o el campo podrían variar como $\frac1r$ . Pero si vivimos en un universo 3D, la fuerza o el campo podrían variar como $\frac{1}{r^2} $.
En primer lugar , el cerebro humano no sería capaz de beneficiarse de la gran cantidad de información que la fuerza electromagnética proporcionar sobre el mundo natural . Los seres humanos van a recurrir a medios mecánicos para interactuar con el entorno .Iban a desarrollar unos mecanismos más sofisticados que pueden sentir la química y mecánica de los estímulos de manera más eficaz . Creo que van a ser necesarios para ser más inteligente, de lo contrario , no serían capaces de sobrevivir
Los seres humanos serían capaces de entender que viven en un mundo en 3D debido a que ellos entiendan que hay tres perpendicular a la dirección de que las cosas se pueden mover en . Se diferencian simplemente entre dos universos (o lugares ) que son diferentes en dimensiones espaciales aunque podrían no beneficiarse de la luz .
De todos modos , ¿qué hace la teoría de cuerdas y la mecánica cuántica tiene que ver con esto ?
Según el principio holográfico, puede almacenarse la información en un espacio dimensional tres acotada en los dos límites dimensionales. Esto está de acuerdo con entropía del agujero negro, la información que puede almacenarse en un agujero negro. Se trata de un efecto gravitacional cuántica, que establece que la entropía de un agujero negro es proporcional al área de su horizonte.
Por lo tanto, sería engañoso pensar que vivimos en un universo dimensional espacial tres.
La constatación de que vivimos en un mundo con tres dimensiones espaciales está profundamente arraigada en la percepción humana. Podemos caminar en la dirección Norte-Sur, la dirección Este-Oeste, también se mueven en la dirección descendente de salto. Nadie ha experimentado la libertad adicional de una cuarta dimensión espacial independiente de los otros tres.
La palabra clave aquí es la palabra "independiente". Se podría decir que es Einstein que ha hecho el significado de 'independiente' precisa en un observable. Línea de fondo es que podemos controlar y mantener el seguimiento de movimiento físico de tres dimensiones de la cuadrícula de sincronizada y mutuamente fijo relojes. Ningún experimento ha sido realizado y que nos indica la necesidad de más dimensiones espaciales de tres.
La más precisa la confirmación de que el número de dimensiones espaciales, tres es el gran número de experimentos sobre el envejecimiento. Todos estamos de percibir el envejecimiento, aunque de manera muy imprecisa. Sin embargo, el envejecimiento es el único observable en la física podemos medir con una precisión asombrosa, con una exactitud relativa por debajo de la $10^{-15}$ nivel. Todo esto requiere adjuntar una alta precisión de reloj para el objeto que el envejecimiento de los que queremos medir.
Einstein, la teoría de la relatividad identifica el envejecimiento de una distancia en el espacio-tiempo. Para un objeto que se mueve a través de los mencionados rejilla 3D de los relojes, se somete a un envejecimiento de la $\Delta \tau$ dada por
$$(\Delta \tau)^2 = (\Delta t)^2 - (\Delta x)^2 - (\Delta y)^2 - (\Delta z)^2$$
Aquí trabajamos en unidades en las que $c=1$. La cantidad de $\Delta t$ denota el envejecimiento de la cuadrícula de los relojes, y $\Delta x$, $\Delta y$ y $\Delta z$ el vector de movimiento del objeto visto desde la cuadrícula de relojes.
De alta precisión de los relojes como los objetos que se mueven a través de una rejilla 3D de relojes sincronizados a distancias fijas, los de arriba 'semi-Theorem' (Lorenz) concepto de la distancia ha sido confirmada una y otra vez. Hay 3+1 términos en el lado derecho de la ecuación anterior. nada más, nada menos. Yo no soy consciente de que un único experimento que pone en duda el local 3+1 de Lorenz (3 espaciales y 1 dimensión de tiempo conectados por encima concepto de distancia) la naturaleza del espacio-tiempo.
Por supuesto, esto no tiene que ser el final de la misma. La gravedad cuántica de investigación puede orientarnos hacia una realidad más profunda que puede ser descrita por menos (holográfica) dimensiones espaciales. Tal holográfica de la realidad, sin embargo, sólo puede manifestarse en muy pequeñas escalas de longitud y en consecuencia de las altas energías. Si tal fuera el caso, en la longitud y escalas de tiempo de la percepción humana, nuestro universo sería todavía tienen 3 dimensiones espaciales, ni uno más, ni uno menos. Y el más profundo (holográfica) la teoría nos dice exactamente por qué este es el caso y cómo la realidad de 3D es emergente de un holográfica descripción.
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