تعمق فهمنا للفيزياء وتغير بشكل ملحوظ خلال العقود الستة التي مضت منذ اقتراح كالوزا الأصلي. فقد تمت صياغة ميكانيكا الكم تماماً والتحقق منها تجريبياً. واكتشفت القوى القوية والقوى الضعيفة التي لم تكن معروفة حتى عشرينيات القرن العشرين وأصبحت مفهومة بشكل كبير. وقد فسر بعض الفيزيائيين سقوط مقترحات كالوزا الأصلية بأنه لم يكن على دراية بهذه القوى الأخرى، وبذا فقد كان محافظاً بدرجة كبيرة في تجديده لمفهوم المكان. والقوى الأكثر تعني الحاجة إلى أبعاد أكثر. ولم يكن مجرد وجود بعد دائري منفرد كافياً، مع أنه كان قادراً على الإشارة إلى ارتباط ما بين النسبية العامة والكهرومغناطيسية.

الشكل رقم (8-7)

بعدان إضافيان متجعدان على شكل كعكة مجوفة.

 وبحلول منتصف سبعينيات القرن العشرين جرت جهود بحثية مكثفة تركزت حول نظريات على أبعاد أعلى بها اتجاهات فضائية متجعدة. ويصور الشكل رقم (8-7) مثالاً ذا بعدين إضافيين متجعدين على شكل سطح كروي - أي كرة. وكما في حالة البعد الدائري المنفرد فإن هذه الأبعاد الإضافية مثبتة على كل نقطة" على امتداد الأبعاد المألوفة. (ولوضوح الرؤية فقد قمنا مرة أخرى برسم عينة توضيحية وحيدة للأبعاد الكروية التي تبعد بعضها عن بعض بصورة منتظمة على شكل نقاط شبكة الأبعاد الممتدة). وعدا اقتراح وجود أعداد مختلفة . من الأبعاد الإضافية، فإن المرء يمكن أن يتصور كذلك أشكالاً أخرى للأبعاد الإضافية. فعلى سبيل المثال في الشكل رقم (8-8) صورنا احتمال وجود بعدين إضافيين آخرين، لكنهما في هذه المرة على شكل كعكة مجوفة. ومع أن ذلك يقع خارج إمكانيات رسمنا، إلا أن هناك احتمالات معقدة يمكن تصورها حيث توجد ثلاثة أو أربعة أو خمسة أبعاد أو أي عدد من الأبعاد الفضائية الإضافية التي تتجعد في عدد كبير من الأشكال الغريبة ومرة أخرى، فإن الشروط الأساسية لوجود هذه الأبعاد أن يكون لها امتداد فضائي أصغر من أصغر الأطوال التي نستطيع اختبارها، حيث لم يتوفر اكتشافنا لأية تجارب تدل على وجودها.

كانت الاقتراحات حول أكثر الأبعاد العليا احتمالاً تتضمن كذلك التناظر الفائق. وكان الفيزيائيون يأملون أن يقوم التلاشي الجزيئي لمعظم التأرجحات الكمية العنيفة، التي نشأت من تزاوج الجسيمات فائقة المشاركة، بالمساعدة في تقليل العداء بين الجاذبية وميكانيكا الكم. وقد صكوا الاسم "الجاذبية الفائقة ذات الأبعاد الأعلى (Higher-Dimensional Supergravity) لتعبر عن تلك النظريات التي تضم الجاذبية والأبعاد الإضافية والتناظر الفائق.

الشكل(8-8)

تتجعد الأبعاد الإضافية على شكل دونات مجوفة أو محدبة .

وكما كان الحال في محاولات كالوزا الأصلية ظهرت الصور المختلفة للجاذبية الفائقة ذات الأبعاد الأعلى وكأنها واعدة في البداية. وكانت المعادلات الجديدة الناتجة من الأبعاد الإضافية تذكاراً مدهشاً لتلك المعادلات التي استخدمت لوصف الكهرومغناطيسية والقوى القوية والضعيفة. لكن الفحص التفصيلي الدقيق قد بين أن الألغاز القديمة ما زالت قائمة. ومن الهام جداً أن التموجات المزعجة الكمية للفضاء في المسافات القصيرة قد تم تهذيبها بواسطة التناظر الفائق، لكن ليس بدرجة كافية لتوصلنا إلى نظرية معقولة. وقد وجد الفيزيائيون أيضا أنه من الصعوبة الحصول على نظرية واحدة معقولة ذات أبعاد أعلى تتضمن كل صفات القوى والمادة .

وبالتدريج بدأت تظهر على السطح بوضوح نظرية موحدة تجمعت قطعة قطعة، لكن لم يكن هناك العنصر المحوري القادر على ربط كل هذه القطع معاً في سلوك كمي ميكانيكي مستقر. وفي العام 1984 دخلت هذه القطعة المفقودة إلى الرواية - نظرية الأوتار - واحتلت صدارة المسرح.

مواضيع ذات صلة

نظرية الأوتار والتحدي الكبير: اختيار الفراغ المناسب ( الاحتمالات الكلية)

ثقوب كالابي-ياو: مفتاح العائلات الثلاث للجسيمات في نظرية الأوتار( الطريق إلى التجربة )

نظرية الأوتار: تنبؤات عظيمة في انتظار الدليل التجريبي(الأدلة الواضحة بصمات التجارب)

إطلاق النار أمكنة مختلفة

كيف تبدو الأبعاد المتجعدة؟

المستتبعات الفيزيائية للأبعاد الإضافية

ألغاز الأبعاد الخفية: لماذا نعيش في ثلاثة أبعاد فقط؟"( بعض التساؤلات)

أبعاد أكثر ونظرية الأوتار

التوحد في الأبعاد الأعلى

الحركة جيئة وذهاباً على خرطوم المياه: تصور الأبعاد الخفية في الكون الأنيق

وهم المألوف: من أبعاد نيوتن إلى كون كالوزا متعدد الأبعاد

فكرة كالوزا وتنقيح كلاين