Springen naar inhoud

Ruimtelijke dimensies


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Paul_1968

    Paul_1968


  • >250 berichten
  • 603 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 juli 2007 - 22:34

Het onderwerp "Multiple Universes" (David Deutsch) en de vele dimensies die betrokken worden in de "String Theorie" (Gabriele_Veneziano) geeft de mens soms het gevoel dat wij misschien nog maar een klein gedeelte kennen van de wereld waarin we leven en dat er "nog veel meer zou kunnen zijn".
Die voor ons nog onbekende nieuwe Dimensies zijn het onderwerp van dit stukje.

Wij hebben onze Ruimte 3 Dimensies gegeven omdat we 3 coordinaten nodig hebben om een punt in die Ruimte te kunnen beschrijven.
Daaraan hebben we dan de Tijd toegevoegd als 4e Dimensie, omdat er zich op een punt in onze Ruimte dingen "lijken te kunnen afspelen".
In de Natuurkunde heeft men de term Grootheid geintroduceert, maar die heeft eigenlijk dezelfde functie als Dimensie.

Wanneer men spreekt van nieuwe Dimensies, stelt men zich vaak voor dat er buiten onze bekende ruimte nog meer "Ruimtes" zouden bestaan, maar dat lijkt me niet in overeenstemming met onze eerste aannames mbt onze Ruimte. Wij hebben daarvoor niet voor niets 3 Dimensies gekozen.
Ik denk dat je je die nieuwe Dimensies daarom niet als Ruimte moet voorstellen, maar als andere Eigenschappen van die Ruimte-Tijd-Materie die we nog niet kennen, of die we wel kenen maar niet de titel Dimensie hebben gegeven. Temperatuur zou er een kunnen zijn, of Kleur, of Snelheid (van iets in die Ruimte) of Spin, Massa, Lading. Dat zijn volgens mij Dimensies uit onze Werkelijkheid. Bij het uitdelen van de titel Dimensie moeten we dus consequent te werk gaan zoals we dat deden toen we Ruimte en Tijd gingen beschrijven.

Wanneer we alle bestaande Dimensies goed hebben vastgelegd, zouden we daarmee onze hele Werkelijkheid kunnen beschrijven en misschien zelfs een aantal kunnen nabootsen, als in een "Replicator" (Star Trek). Reizen "via een andere dimensie" kan daarom volgens mij per definitie niet. Dat zou betekenen dat wij onze Ruimte niet goed hebben gedefinieerd. Dingen als dichtheid van- en Vervorming van- onze Ruimte lijken het bestaan van een "Ether" te impliceren, maar die hebben Natuurkundigen verbannen naar het rijk der Fabelen. Zo'n dichtheid van Ruimte zou ook een Dimensie genoemd kunnen worden.

Vraag : Kan het kloppen dat veel mensen denken dat er meerdere Ruimtes, als die waarin wij leven, zijn ?
Bij elke Ruimte die dan naast die van ons zou bestaan, zouden ook 3 dimensies horen, maar is daar wel Ruimte voor ?

En : Weet iemad waarom we we de begrippen Grootheid en Dimensie zo onzorgvuldig door elkaar hebben gegooid ?
"If you can't explain it simply, you don't understand it well enough"

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 juli 2007 - 01:13

Ook al noemen we beide dimensies, wil dat nog niet zeggen dat ze gelijk zijn.
Er zijn twee rijtjes:
x,y,z-as en tijd.
afstand, tijd, lading, temperatuur. etc.

Het zelfde staat in de link die je hebt aangegeven:

In de kinematica onderscheidt men naast lengte, breedte en hoogte nog een vierde dimensie: tijd.

In het SI geeft de dimensie aan uit welke grondeenheden een grootheid is opgebouwd.

We hebben het dus over twee verschillende dingen.

De stringtheorie rept inderdaad over meerdere dimensies (ruimte en tijd, kinematica) maar het zegt ook dat deze voorkomen in een lengte veel kleiner dan dat we waar kunnen nemen. Ofwel, we meten het niet.

Als er 4 ruimtelijke dimensies waren, of een tweede tijdsdimensie, dan zouden we het wel weten. We zitten zo vast aan die 4, daar is alles op gebaseerd, leven zou niet herkenbaar zijn als er meerdere dimensies zouden zijn.

#3

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 juli 2007 - 13:19

Overigens gaan de extra dimensies wel degelijk over ruimtelijke dimensies. Deze hebben niets te maken met andere grootheden zoals massa of kleur of ... Een dimensie zoals deze waarover in snaartheorie wordt gesproken (eigenschap van een vectorruimte) en een grootheid (eigenschap van een fysisch systeem) zijn absoluut niet met mekaar verwant. Dimensie zoals op wiki is eenzelfde woord voor een andere term, en uit de context blijkt steeds wat bedoeld wordt. Zoals DPW zegt, deze dimensies zouden eerder klein zijn (maar niet zo klein, orde 1 mm), omdat de gravitatiewet in hogere dimensies niet omgekeerd evenredig zou zijn met het kwadraat van de afstand. Daarom is er tegenwoordig een grote interesse in het meten van de gravitatiewetten op kleine afstand. Je zou deze dimensies niet per se zomaar kunnen 'zien' omdat mogelijks licht enkel in de 3 ruimtelijke dimensies blijft.

Maar zoals DPW zegt: voorlopig meten we het niet, dus weten we het niet.

#4

Paul_1968

    Paul_1968


  • >250 berichten
  • 603 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 juli 2007 - 15:05

Overigens gaan de extra dimensies wel degelijk over ruimtelijke dimensies.

Kijk, daar doelde ik dus op. Wil dat dan niet zeggen dat wij onze Ruimte nu verkeerd hebben gedefinieerd ? Kunnen wij nu elk punt in onze Ruimte beschrijven met 3 coordinaten of niet ? Of geldt dan weer een tweedeling zoals dat ook vaker in QM gebeurt : Een theorie voor de voor ons zichtbare wereld en een voor datgene wat we niet kunnen meten ? Dat lijkt me een erg gevaarlijke benadering, wanneer je iets wetenschappelijk wil onderbouwen.

.. andere grootheden zoals massa of kleur of ... (eigenschap van een vectorruimte) ... zijn absoluut niet met mekaar verwant.

Zou je dat eens willen beargumenteren ?

Dimensie zoals op wiki is eenzelfde woord voor een andere term, en uit de context blijkt steeds wat bedoeld wordt.

Dat is het taalkundig probleem waar ik het over had. Is het niet beter om taal iets zorgvuldiger te gebruiken zodat het iets minder vatbaar wordt voor misverstanden ? "Woorden met verschillende betekenissen" en "iets uit de context opmaken" gaat vaak goed, maar ook heel vaak ontstaan daardoor problemen in communicatie.

Zoals DPW zegt, deze dimensies zouden eerder klein zijn (maar niet zo klein, orde 1 mm), omdat de gravitatiewet in hogere dimensies niet omgekeerd evenredig zou zijn met het kwadraat van de afstand. Daarom is er tegenwoordig een grote interesse in het meten van de gravitatiewetten op kleine afstand. Je zou deze dimensies niet per se zomaar kunnen 'zien' omdat mogelijks licht enkel in de 3 ruimtelijke dimensies blijft.

Dit soort verhalen zijn volgens mij veel te speculatief en nergens op gebaseerd en horen niet thuis op dit Forum.
(Zie je dat het heel makkelijk is om iets af te keuren ?)
Maar ik wil er toch wel op in gaan hoor. pi.gif

Een Dimensie die klein is, ongeveer 1 mm, bevindt zich in onze Ruimte (net als die mm), maar toch kunnen we hem niet beschrijven met onze Ruimte-coordinaten. --> Dat betekent dat het geen "Ruimtelijke Dimensie" is <-- . Dat volgt uit de gekozen definitie van onze Ruimte, net zoals we hebben afgesproken dat 1 + 1 , 2 is. Niemand zal durven beweren dat ergens tussen 0,001 en 0,002 onze Wiskunde andere regels volgt ! DPW geeft ook aan dat we het goed zouden weten wanneer onze Ruimte-Tijd uit meer Dimensies zou bestaan. Dat de gravitatiewet niet geldt en dat licht mogelijk alleen in onze 3 bekende Ruimte-Dimensies blijft, geeft toch ook aan dat we het moeten hebben over nieuwe Grootheden en niet nieuwe Ruimte ? Straks ga je nog vertellen dat we waarschijnlijk nooit in die nieuwe Ruimte-Dimensie kunnen komen (Er bevindt zich geen materie) en dat onze Tijd daar stilstaat ! Dan moet er toch een belletje gaan rinkelen in je hoofd dat het helemaal geen Ruimte is, waar je het over hebt ? In de Wiskunde daarentegen, kun je oneindig veel Ruimtelijke Dimensies definieren, maar dat wil niet zeggen dat ze ook als Ruimte bestaan. Dat begrijpt iedereen.
"If you can't explain it simply, you don't understand it well enough"

#5

Paul_1968

    Paul_1968


  • >250 berichten
  • 603 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 juli 2007 - 15:17

Ook al noemen we beide dimensies, wil dat nog niet zeggen dat ze gelijk zijn.
Er zijn twee rijtjes:
x,y,z-as en tijd.
afstand, tijd, lading, temperatuur. etc.

We hebben het dus over twee verschillende dingen.

Dat is nu juist wat ik wil bestrijden. Er kan hier veel miscommunicatie over bestaan, maar ook inconsequent gedrag van Fysici in het verleden. Zoals we nu met heel veel inconsequenties uit het verleden moeten leven.

In de bovenstaande 2 rijtjes Dimensies, ziet iedereen dat er twee in allebei de rijtjes voorkomen : Afstand en Tijd.
Ruimte is dus geen Dimensie, maar een samengestelde Grootheid. Zo kan ook bijvoorbeeld Spin misschien als samengestelde Grootheid worden gedefinieerd : Lading en Tijd en Afstand. En Massa : Energie en Afstand^3.
Mijn stelling is dus dat je die twee rijtjes netjes bij elkaar kunt vegen en voortaan spreken van Dimensies/Grootheden. Dat maakt het een stuk helderder en maakt het ook makkelijker om die nieuwe Grootheden te definieren.

(Neem mijn stelling niet TE serieus, want ik ben geen professional, maar het is het overdenken waard )
"If you can't explain it simply, you don't understand it well enough"

#6

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 juli 2007 - 16:44

veel te speculatief

ik speculeer niet, ik zeg je wat de eigenschappen van snaartheorie zijn. Als je de theorie onderbouwd uitgelegd wil, raad ik je een standaardboek over snaartheorie aan.

maar toch kunnen we hem niet beschrijven met onze Ruimte-coordinaten.

als het over de dimensie van ruimte gaat, dan betekenen extra dimensies uiteraard ook extra ruimte-coŲrdinaten... Dat is nu net de uitspraak: er zijn meer dan 3 ruimtelijke coŲrdinaten nodig (en nog steeds 1 tijdscoŲrdinaat).

#7

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 juli 2007 - 17:21

(maar niet zo klein, orde 1 mm),

Dat moet je mij toch eens een referentie van geven, want voor mij is mm enorm groot.
Wat ik er van heb meegekregen is dat het echt, echt klein was, en dat het dus 'onmogelijk' is om deze meerdere dimensies waar te nemen. Aangezien meten op een angstrom niet zo heel moeilijk is zouden we dan toch deze meerdere dimensies allang gezien moeten hebben.

Ik dacht meer aan sub nm grootte.

Maar om weer ontopic te geraken. Het is geen probleem om massa en afstand in hetzelfde rijtje te stoppen, maar je moet onthouden dat ruimte en tijd aparte grootheden zijn, die ook nog eens het speelveld van het leven beschrijven ze hebben te maken met kinematica.

#8

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 juli 2007 - 21:40

een referentie

Zwiebach

Aangezien meten op een angstrom niet zo heel moeilijk is zouden we dan toch deze meerdere dimensies allang gezien moeten hebben.

Ik dacht dat eerst ook, maar grootte-orde mm is niet uitgesloten, zie uitleg ivm fotonen opgesloten in 3 ruimtelijke dimensies. Gravitatiekracht op kleine schaal meten is echter moeilijk, omdat je ten eerste een kleine massa hebt, en ten tweede is het moeilijk om elektrische interacties uit te filteren.

#9

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 juli 2007 - 00:59

Het is natuurlijk zo dat zwaartekracht moeilijk te meten is op een kleine schaal, maar het gaat hier over krachten. Als er meerdere dimensies zouden zijn, waarom zien we ze dan niet.
In 2D kunnen we geen verschil tussen een cirkel en een cilinder zien, echter is er wel zeker een verschil in het geval als op een 2D coŲrdinaten stelsel we de cilinder van een andere kant zouden zien. Als voorwerpen meerdere dimensies zouden hebben, dan zouden we dat merken.

#10

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 juli 2007 - 11:48

het licht zou dus wel degelijk in de 3 dimensies blijven (net zoals alle andere deeltjes van het standaard model), zoals ik al aangaf. Ik begrijp niet hoe je er bij komt dat we deze 4de dimensie dan zouden zien. Allicht is het een probleem om goedkoop aan dat boek te raken? Op zich wil ik het betreffende fragment wel citeren (zodra ik wat meer tijd vind).

Bijvoorbeeld hier wordt met zo'n idee gewerkt.

Vermoedelijk zullen de nota's van deze powerpoint-presentatie je meer overtuigen.

#11

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 juli 2007 - 12:49

[Volgens mij verwijs je met die laatste link onbedoeld naar een locatie op je eigen pc... (c:/documents and settings/enz.)]
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#12

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 juli 2007 - 15:03

Het verschil tussen twee en drie ruimtelijke dimensies is het verschil tussen biljart spelen met discussen op een tafel, en biljart spelen met ballen in een doos. Als er een extra ruimtelijke dimensie zou zijn dan zouden de ballen in de 4de richting kunnen veranderen. Het coordinaten stelsel van het heelal, of de ruimte-tijd, geldt voor alles wat er in zit, er is geen enkel voorwerp die er zich niet aan houdt.

Daar zit een groot verschil in dan te melden dat voor alleen gravitatie golven meerdere dimensies zouden zijn, waar gaan die dimensies dan naar toe? En hoe is de inter actie ervan met andere deeltjes.

Je kunt zeggen dat een foto 3D is, twee ruimtelijke dimensies, en een kleur dimensie. Echter heeft dit niks te maken met de elementaire opmaak van de ruimte-tijd.

#13

Paul_1968

    Paul_1968


  • >250 berichten
  • 603 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 juli 2007 - 16:59

Je kunt zeggen dat een foto 3D is, twee ruimtelijke dimensies, en een kleur dimensie. Echter heeft dit niks te maken met de elementaire opmaak van de ruimte-tijd.

Ik heb het idee dat de wiskunde hier verwarring sticht. Die lijkt het bestaan van meerdere dimensies te voorspellen, maar ik vraag me af of die iets aan onze definitie van Ruimte (met 3 dimensies) kan veranderen.
"If you can't explain it simply, you don't understand it well enough"

#14

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 juli 2007 - 17:23

dan maar in html-versie: klik slide 3.

Wat zijn precies je argumenten dat het onmogelijk is om dimensies te hebben waarnaar niet alle deeltjes vrij kunnen bewegen? Een extra dimensie gaat over geometrie, dus voor zwaartekracht (=geometrie overeenkomstig GR) is dat inderdaad een noodzaak. Voor andere deeltjes daarentegen, is er geen enkele reden te onderstellen dat ze per se vrij zijn in alle dimensies te bewegen. Hoe deze deeltjes dan precies opgesloten raken in (3+1)-hypervlakken van een hoger-dimensionale theorie is bij mijn weten een openstaande vraag.

Overigens begrijp ik de rest van je post niet. Een gravitatiegolf heeft geen dimensie, een ruimte heeft een dimensie. Ik begrijp ook niet hoe dimensies ergens naar toe kunnen gaan, of wat je precies bedoelt wanneer je spreekt over een dimensie die interageert met deeltjes.

@Paul: dat is precies wat we zeggen: er is niemand, ook stringmensen niet, die de dimensie van kleur bij de 11 (of 23) dimensies van de ruimtetijd rekent. Deze dimensies zijn wel degelijk ruimtelijk (en een tijd-dimensie), geen andere coŲrdinaat komt hierbij kijken.

#15

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 augustus 2007 - 12:15

Okee, het kan zijn dat je mij niet begrijpt, maar ik kom hier niet met stringtheorie aanzetten...

Vanaf jou referentie:
wat is een dimensie in gravitatie dan volgens jou? Ik ken alleen afstand en tijd.
Ze hebben het over kleine en grote dimensies, wat is het verschil, en hoe kan er een eind aan een dimensie komen?
Waarom zou een 4de of 5de ruimtelijke dimensie alleen maar van toepassing zijn op gravitatie? Is er een kracht of natuurkundig fenomeen dat zich niet aan een van de 4 ruimte-tijd dimensies houdt?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures