우주가 10,11차원이라는건 어떻게 알 수 있나요?

Question

안녕하세요, 우주 차원이라고 검색하면 10차원 혹은 11차원으로 구성되어 있다고 나오는데 그건 도대체 어떻게 알 수 있는지 궁금해요, 3차원 공간에 시간이 더해져 4차원이라는거까진 이해를 하겠는데 10,11차원은 도저히 상상이 안가네요.. 쉽게 설명해주실 전문가님 찾습니다

Answer 1

안녕하세요. 김칠영 박사입니다.

3차원의 존재에게는 더 높은 차원을 인식하기가 쉽지 않을 것 같습니다. 여러 이론들이 있지만 명확히 증명되거나 인정되는 부분들은 아니고, 가설이라고 봐야될 거 같습니다.

Answer 2

안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.

우주가 10~ 11차원으로 구성되어잇따는 개념은 끈이론과 M-이론으로 설명을 하며 현대 물리학의 주요한 연구 주제입니다! 이러한 것들은 중력과 양자역학을 통합하려는 시도로부터 시작되었으며 끈이론은 기본 입자들이 점 입자가 아니라 일차원적인 끈으로서 10차원에서 정의를 하게 합니다! 끈이론은 중력과 다른 기본 힘들을 통합하기 위해 다차원을 가지게 되며 끈의 진동 모드가 다양하게 나타날수 있으며 이러한 모드들이 우리가 관측하는 다양한 입자로 나타나며 끈의 진동 패턴이 수학적으로 설명하려면 추가적인 차원을 가져야 하며 이들은 매우 작고 말려 잇게 되어 우리가 일상생활에서는 인식하기 어려운 형태로 존재하게 됩니다! 끈 이론은 초대칭을 포함하여 보손과 페르미온 사이의 대칭 관계를 제안하여 10차원을 가지게 하죠~ M-이론은 11차원에서 이루어지는 현상으로 다차원적인 막인 브레인을 포함하며 이들은 다양한 차원에서 존재하여 11차원을 가지게 합니다! 이이후의 추가적인 차원은 매우 작고 우리에게 보이지 않게 말려 있으며 수학적인 과정(칼루차-클레인축소)에 의해 축소되어있는것으로 보고 있습니다! 이러한 차원은 매우 복잡한 수학적인 구조를 가지고 잇으며 수학적인 모델들이 현대의 물리학 이론에서 설명할수 없는 문제들을 해결하는데 도움을 주게 할수 있기에 중요시 여겨지며 직접적으로 이러한 차원을 관측할수는 없지만 실험과 관측을 통해 간접적으로 검증하려고 노력하고 있습니다!