03.04x - 다른 차원이 있다고? (Could there be extra dimensions?)

03.04x - 다른 차원이 있다고? (Could there be extra dimensions?) [커세라 강의 페이지]

Could there be extra dimensions? Interview with Dr. Douglas Gingrich, Professor at the University of Alberta


We all know four dimensions or three dimensions, and the idea is that if we do have extra dimensional space, where is it?

사람들은 3차원과 4차원에 대해 이야기합니다. 공간의 3차원 이외에 한개의 차원이 더 있다고 하는데 그게 어디에 있는거죠?

So it has to be, first of all, small, otherwise will be detected. If it was infinite like our other three dimensions then, of course, we would see it. So they are very small and they are finite in the sense that they don't extend to infinity. They're very small and so we think of extra dimensions as curled up so that if you traveled in them, if you could, you would come around after a while to where you started from.

아마 아주 작게 존재하는 걸겁니다. 안그랬으면 벌써 알아 봤겠지요. 3차원 공간처럼 무한하다면 벌써 알아봤을 겁니다. 그러니까 4차원은 아주 작고 무한히 확장되지도 않는다고 봐야겠지요. 공간의 차원에 한 차원이 추가된 4차원은 아주 작고 난해하여 쉽게 와닿지 않습니다. 그래도 할 수만 있다면 지금부터 한번 생각해 봅시다.

If you make them small enough, you don't see them, yet they're still allowed in the sense that they don't change the observable physics enough, that you could still have them yet they will be undetectable till now or hopefully in the near future.

아주 작아서 보이지 않는 크기를 생각해 봅시다. 가까운 장래에 측정가능하게 되겠지만 어쨌든 지금의 과학으로는 볼 수 없는 아주작은 크기입니다. 하지만 보이지 않더라도 지금의 물리법칙이 변함 없이 적용 됩니다.



Well, the small dimensions allow gravity to go into those dimensions but not other particles. So if you imagine the electrons and the older particles that interact by electromagnetic and strong nuclear forces, they can't go into the extra dimensions otherwise we would see matter disappearing or come into the extra dimensions and we'd see it appearing.

이런 작은 규모에도 중력은 작용합니다. 하지만 입자들은 다르죠. 전자기력이나 강한 핵력과 작용하는  전자나 전통적인 입자들은 예외죠. 그렇지 않았더라면 우리는 그 물질들이 보였다 사라지는 모습을 봤을 겁니다. [입자를 직접 본적은 없다. 단지 입자들이 전자기력등과 상호작용하여 보여주는 현상을 측정하여 입자의 존재를 알고 있을 뿐이다]

So the idea is that, matter as we know it exists in the four dimensions, but gravity can go into the extra dimensions. This is beneficial because it explains that gravity is very weak on the sub-atomic scales which it is. It is a very weak force compared to all the other forces at very small scales or distances, and so that allows us to also justify why gravity or explain why gravity is so weak at such small distances.

이 한차원이 추가된 곳에 중력은 끼어들지 못하지만 사차원 세계에 존재하는 물질이 있다고  믿고 있죠. 이런 (4차원의 존재에 한다는)생각은 중력의 영향이 아주약한 원자보다 작은세계를 설명하는 데 유용합니다. 아주 작은 크기 혹은 짧은 거리(입자들의 세계)에서 중력의 역활은 다른 힘들에 비해  아주 미미하죠.

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