Existe uma Quinta Dimensão que nos garanta observa a Matéria Escura?

Existe uma quinta dimensão alem das três de Espaço (a Altura, a Largura e o Volume) e uma do tempo?

Sarada Uchiha Hanuro escreveu:

Existe uma quinta dimensão alem das três de Espaço (a Altura, a Largura e o Volume) e uma do tempo?

Oi!

Estou curioso... Porquê disto?

Em minha opinião, depende do que você considera uma dimensão. Não consegui achar uma resposta única sobre a matéria escura poder ocupar o "mesmo" lugar no espaço do que a matéria[1], mas se a resposta for sim, dependendo da interpretação, daria para dizer que há alguma dimensão que separe a matéria escura da matéria. O link [2] comenta sobre clusters de matéria escura indo em direção uma à outra sem colidir entre si, e eles sugerem a hipótese de que podem existir mais 6 dimensões para acomodar a matéria escura. Porém, minha ideia se aproxima mais da hipótese de que a matéria escura ocupa um espaço muito pequeno para sua massa, e por isso não interage com outras partículas [3].

[1] https://www.quora.com/Can-matter-and-dark-matter-occupy-the-same-space
[2] http://www.speed-light.info/video_dark_matter.htm
[3] https://www.sciencealert.com/dark-matter-might-actually-be-super-heavy-particles-the-size-of-human-cells

Considere esta analogia, minha querida Sarada: ao caminhar por uma estrada, você experimenta o vento, mas você não consegue vê-lo. Isso significa que o vento está na 5ª dimensão?

Nós simplesmente ainda não temos maneiras inteligentes, ou um instrumento suficientemente perceptível que poderia, de fato, "ver/detectar" a matéria escura. Quando consideramos a radiação eletromagnética, por exemplo, tudo o que é "escuro" cai na categoria de matéria escura. A priori, poderiam ser estrelas mortas, detritos, anãs castanhas, etc. (mas todas essas possibilidades foram descartadas).

Nós a detectamos indiretamente através de seus efeitos gravitacionais sobre as galáxias, clusters e o universo como um todo.

UchihaPower escreveu:

Considere esta analogia, minha querida Sarada: ao caminhar por uma estrada, você experimenta o vento, mas você não consegue vê-lo. Isso significa que o vento está na 5ª dimensão?

Nós simplesmente ainda não temos maneiras inteligentes, ou um instrumento suficientemente perceptível que poderia, de fato, "ver/detectar" a matéria escura. Quando consideramos a radiação eletromagnética, por exemplo, tudo o que é "escuro" cai na categoria de matéria escura. A priori, poderiam ser estrelas mortas, detritos, anãs castanhas, etc. (mas todas essas possibilidades foram descartadas).

Nós a detectamos indiretamente através de seus efeitos gravitacionais sobre as galáxias, clusters e o universo como um todo.

Acredito que a grande diferença é que o vento não pode passar direto por nós (dois objetos não podem ocupar o mesmo espaço), então o vento não é um bom exemplo e.e Se houvesse uma dimensão k, um objeto só estaria em um lugar caso ocupasse as dimensões x, y, z, ti, k iguais a outro objeto, e poderia interagir com o outro quanto a dimensão k e as demais forem as mesmas. Pelo menos é o que imagino, mas eu não gosto da explicação adicionando "dimensões". Até mesmo a inclusão do "tempo" nessas dimensões acho meio estranho, apesar de servir bem como abstração pra explicar o posicionamento das coisas....

Lipert escreveu:

UchihaPower escreveu:

Considere esta analogia, minha querida Sarada: ao caminhar por uma estrada, você experimenta o vento, mas você não consegue vê-lo. Isso significa que o vento está na 5ª dimensão?

Nós simplesmente ainda não temos maneiras inteligentes, ou um instrumento suficientemente perceptível que poderia, de fato, "ver/detectar" a matéria escura. Quando consideramos a radiação eletromagnética, por exemplo, tudo o que é "escuro" cai na categoria de matéria escura. A priori, poderiam ser estrelas mortas, detritos, anãs castanhas, etc. (mas todas essas possibilidades foram descartadas).

Nós a detectamos indiretamente através de seus efeitos gravitacionais sobre as galáxias, clusters e o universo como um todo.

Acredito que a grande diferença é que o vento não pode passar direto por nós (dois objetos não podem ocupar o mesmo espaço), então o vento não é um bom exemplo e.e Se houvesse uma dimensão k, um objeto só estaria em um lugar caso ocupasse as dimensões x, y, z, ti, k iguais a outro objeto, e poderia interagir com o outro quanto a dimensão k e as demais forem as mesmas. Pelo menos é o que imagino, mas eu não gosto da explicação adicionando "dimensões". Até mesmo a inclusão do "tempo" nessas dimensões acho meio estranho, apesar de servir bem como abstração pra explicar o posicionamento das coisas....

Precisamente, Lipert-san. Você fez um bom ponto!

Muitas de nossas indagações decorrem da simples falta de compreensão do que determina, a priori, uma dimensão; sabemos que existem 3 dimensões espaciais no espaço-tempo, mas, afinal, o que define uma dimensão? As três direções ortogonais do espaço-tempo compreendem uma dimensão — por quê?

Bom dei uma lida nos sites que você repassou Lipert achei mega interessante, mais ainda muito confuso.

02snake escreveu:

Sarada Uchiha Hanuro escreveu:

Existe uma quinta dimensão alem das três de Espaço (a Altura, a Largura e o Volume)  e uma do tempo?

Oi!

Estou curioso... Porquê disto?

Bom comecemos pelo sentido da palavra Dimensão & Espaço...

A palavra Espaço tem origem do Latim e significa distância, extensão e intervalo. Enquanto a palavra Dimensão também do Latim significa medida.


Bom até pouco tempo atras se era considerado apenas a existência de três dimensões, ou seja um Espaço Tridimensional (Altura, Largura e Volume (ou Profundidade).

Ao sairmos da teoria Bidimensional e haver a possibilidade de uma terceira Dimensão (Medida) foi aplicado novos estudos e aparentemente acarrentou novas descobertas:

>  o espaço é absoluto,
>  o tempo é absoluto,
>  o movimento é absoluto,
>  intervalos de tempo são por toda a parte idênticos, sob todas as condições,
>  as dimensões dos corpos rígidos são independentes do estado de repouso ou movimento,
>  os axiomas de Euclides permanecem verdadeiros para todo Universo
>  a gravitação é devida a uma atração entre os corpos,
>  raios de luz propagam-se em linha reta etc.


Mais recentemente a descoberta de uma quarta Dimensão baseado no "Tempo" ampliou os nossos conceitos sobre o Espaço. Exemplos é a teoria da relatividade e da curvatura do Tecido do Espaço que cria as orbitas.

Essa Dimensão proporcionou a descoberta que Espaço e o Tempo são dependentes; "Espaço-Tempo" e acarretou que Newton, Kerpler etc foram superados, havendo mudanças radicais no pensamento cientifico:

➡ o espaço e o tempo foram considerados dependentes (espaço-tempo contínuo);
➡os corpos rígidos contraem-se na direção em que se movem;
➡as variações de medida do espaço e do tempo ocorrem de tal forma que a velocidade da luz permanece constante para todos os observadores;
➡o movimento retarda o relógio;
➡o campo de gravitação produz variações nas medidas do espaço-tempo, o intervalo entre dois fatos é o mesmo para todos os observadores;
➡o campo de gravitação altera a natureza do espaço e encurvam os raios de luz;
➡o espaço-tempo contínuo produz uma geometria não-euclidiana;
➡para distâncias astronômicas, a menor distância entre dois pontos é uma curva.


Bom aparti dai chegamos aonde eu quero chegar...
Se o Espaço Quadridimensional foi incapaz de compreender a "Materia Escura" e seus antecessores também falharam não seria o caso de haver uma quinta dimensão que possa nos leva a um passo a frente no mundo cientifico, capaz de compreender a "Materia Escura"?

Essa seria a lógica já que a 4° Dimensão compreende tudo aquilo que pode ser estudado atraves da luz, mais ai está a questão a materia escura não emite luz logo teria de haver um Dimensão não dependete da luz para compreender tal.


Mais como Lipert falou talvez a interpretação da palavra Dimensão não queria dizer medida e sim existência.
Como assim Sarada?

Bem é simples, digamos que a materia K possa existir ou coexistir em planos diferentes no caso digamos que a materia K coexista no Plano/Dimensão Y e X ao mesmo tempo só que em um dos Planos ela é presencial (você sente a presença mais é impossivel ver, tocar ou interagir) e no outro existencial (no caso é o local onde o estado fisico da materia se encontra, onde é possivel interagir com tal).

Mais ainda sim é bem complicado, pois se a materia negra esta em dois planos diferente como é que ainda não ocorreu um nêmesis no tecido do espaço-tempo?

Isso é tão complicado que poderia ser comparado ao questionamento:
"Deus realmente existe?"

Gostei bastante do post, tem várias coisas que você citou que eu tenho que dar uma boa estudada para compreender melhor (algumas eu até já pesquisei aqui, como a frase "as variações de medida do espaço e do tempo ocorrem de tal forma que a velocidade da luz permanece constante para todos os observadores", que achei bem interessante).

Mas enfim, meu problema em chamar de dimensão é que as dimensões X, Y, Z, S/T são todas contínuas, então dependendo de como a interação entre matérias escuras e outros tipos de matéria (inclusive elas próprias) ocorre, uma dimensão criada para explicar essa interação fraca talvez não possa ter essa característica de continuidade que eu imagino que talvez deveria existir para definir como "dimensão"... Vamos imaginar que estamos vendo um vídeo em 2D (sem sombras e sem forma de medir a profundidade) onde dois planetas parecem estar quase se chocando. Só que depois de eles se aproximarem, você nota que eles não se chocaram! Desconhecendo a medida Z, você pensaria que ambos deveriam ter se chocado, mas considerando que o Z é diferente entre os dois objetos, eles não terem se chocado é totalmente lógico. Por esse lado, chamar de "dimensão" faria sentido, uma vez que com a adição de uma dimensão extra não é possível afirmar se dois objetos estão em percurso de se chocarem ou não.

Porém, se houver uma dimensão a mais, a matéria comum provavelmente também precisaria ocupar algum lugar dentro desta dimensão extra (a não ser que ela não seja contínua igual às outras, mas sim binária ou com intervalos específicos), então eventualmente alguma matéria negra deveria ser capaz de interagir com a matéria comum, além de ter implicações na interação entre matérias escuras (e provavelmente ter implicações em relação aos clusters).

Não posso dizer com certeza por falta de conhecimento (e nem sei se é possível chegar a uma conclusão), mas é por isso que não sei se consideraria isso o efeito de uma provável "dimensão extra" ao invés de como o efeito de algo minimamente minúsculo e que não interage muito (mas não sei se tal tamanho seria possível considerando o comprimento de Planck, também)

Enfim, não sei se eu consegui explicar direito o que estou querendo dizer, uma vez que sou quase leigo no assunto... e_e