มิติ (Dimension) คือ ลักษณะทางเรขาคณิตของอวกาศ อวกาศเป็นสถานที่ที่วัตถุและพลังงานสามารถเคลื่อนที่ได้ มิติของอวกาศสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทหลักๆ คือ
- มิติทางกายภาพ (Physical Dimension) หมายถึง มิติที่อธิบายถึงลักษณะทางกายภาพของวัตถุ เช่น ความยาว ความกว้าง ความสูง
- มิติทางเวลา (Time Dimension) หมายถึง มิติที่อธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของสรรพสิ่งต่างๆ ในจักรวาล
มิติทางกายภาพ
เราอาศัยอยู่ในอวกาศสามมิติ (3D) หมายความว่า เราสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ข้างหลัง ซ้าย ขวา และขึ้นลงได้ วัตถุต่างๆ ในอวกาศสามมิติมีรูปร่างที่หลากหลาย เช่น สี่เหลี่ยม ลูกบาศก์ ทรงกลม ฯลฯ
อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์เชื่อว่าจักรวาลอาจมีมากกว่าสามมิติ แนวคิดนี้ได้รับการสนับสนุนจากทฤษฎีทางฟิสิกส์หลายทฤษฎี เช่น ทฤษฎีสตริง ทฤษฎี M-theory และทฤษฎีหลุมดำ
- ทฤษฎีสตริง เชื่อว่าอนุภาคพื้นฐานของจักรวาลคือสตริง ซึ่งเป็นเส้นบางๆ ที่มีความยาวเป็นอนุภาคขนาดเล็กมากๆ สตริงสามารถสั่นสะเทือนในลักษณะต่างๆ ได้ ซึ่งการสั่นสะเทือนเหล่านี้ทำให้เกิดมิติต่างๆ ขึ้น
- ทฤษฎี M-theory เชื่อว่าทฤษฎีสตริงหลายทฤษฎีเป็นทฤษฎีเดียวกัน แต่อยู่ในมิติที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีสตริงแบบ 10 มิติ กับทฤษฎีสตริงแบบ 11 มิติ เชื่อว่าเป็นทฤษฎีสตริงแบบเดียวกัน แต่อยู่ในมิติที่แตกต่างกัน
- ทฤษฎีหลุมดำ เชื่อว่าหลุมดำอาจมีมิติมากกว่าสามมิติ ตัวอย่างเช่น หลุมดำ Kerr-Newman เชื่อว่ามีมิติสี่มิติ
มิติทางเวลา
มิติทางเวลาเป็นมิติที่อธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของสรรพสิ่งต่างๆ ในจักรวาล หมายความว่า วัตถุต่างๆ ในจักรวาลมีการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา เช่น ดาวฤกษ์เกิด สว่าง และดับไป ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ ฯลฯ
- นักฟิสิกส์เชื่อว่ามิติทางเวลาอาจไม่ใช่มิติเดียว แนวคิดนี้ได้รับการสนับสนุนจากทฤษฎีทางฟิสิกส์หลายทฤษฎี เช่น ทฤษฎีควอนตัมกลศาสตร์ควอนตัมกลศาสตร์เชื่อว่าเวลาอาจไม่ใช่มิติต่อเนื่อง แต่อาจเป็นมิติที่กระโดดเป็นช่วงๆ
- ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เชื่อว่าอวกาศและเวลาเป็นสิ่งเดียวกัน เรียกว่ากาลอวกาศ (Spacetime) กาลอวกาศมีความโค้ง ซึ่งเกิดจากมวลและพลังงานของวัตถุต่างๆ ในจักรวาล
- ทฤษฎีสตริง เชื่อว่าสตริงสามารถสั่นสะเทือนในลักษณะต่างๆ ได้ ซึ่งการสั่นสะเทือนเหล่านี้ทำให้เกิดมิติต่างๆ ขึ้น รวมถึงมิติทางเวลา
สรุป
จักรวาลอาจมีมากกว่าสามมิติ ขึ้นอยู่กับทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่เรายอมรับ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ชัดเจนเพียงพอที่จะพิสูจน์ได้ว่าจักรวาลมีกี่มิติ
