Az emberiség jelenlegi tudása szerint a világ négy dimenziós: az anyag, a mozgás, a gravitáció és minden más ismert dolog a tér három dimenziójából és az idő egy dimenziójából származik. Egy új elképzelés azonban megkérdőjelezi ezt az elméletet, azt sugallva, hogy valójában az idő az univerzum valódi szövete, a tér pedig másodlagos hatásként jelenik meg.

Az elképzelést Gunther Kletetschka, az Alaszka Fairbanks Egyetem fizikusa vetette fel. A tudós kutatása a modern fizika egyik legmélyebben gyökerező elképzelését kérdőjelezi meg: azt, hogy a tér és az idő alkotja az univerzum közös alapját.

Kletetschka szerint az idő nem egyetlen, előrehaladó vonal, hanem egy többdimenziós keretrendszer három független iránnyal. A Reports in Advances of Physical Sciences című tudományos lapban megjelent publikációjában azt állítja, hogy „az idő háromdimenziósként való szemlélése természetes módon oldhat meg több fizikai rejtvényt egyetlen koherens matematikai keretrendszeren keresztül” - olvasható a hvg.hu cikkében.

Azt kell elképzelni, hogy a hagyományos téridő-keretrendszert egy hatdimenziós rendszer váltja fel. Ebben három tengelye van az időnek és három a térnek. A hagyományos fizikával ellentétben azonban ez az új elmélet nem a teret, hanem az időt tekinti a központi szerkezetnek.

Ennek köszönhetően a tér már nem alapvető, inkább annak a következménye, hogy az idő hogyan viselkedik különböző mértékekben és irányokban. Kletetschka erre az elképzelésre az idő fizikai egyenletekben betöltött szerepének újragondolásával jutott. Abból indult ki, hogy ha a térnek lehet három dimenziója, akkor talán az időnek is.

Ezt a feltételezést felhasználva kidolgozott egy matematikai modellt, amelyben a részecskék és az erők egy háromdimenziós időbeli keretrendszeren belül hatnak egymásra. A fizikus szerint a legfontosabb felfedezés, hogy amikor ezt a modellt elemi részecskékre alkalmazza, reprodukálni tudja azok néhány ismert tulajdonságát – különös tekintettel a tömegükre.

A részecskefizika standard modellje részletes adatokat tartalmaz olyan részecskékről, mint az elektronok, a müonok és a kvarkok, de nem magyarázza meg egyértelműen, hogy ezek a részecskék miért rendelkeznek akkora tömeggel, amekkorával. Kletetschka keretrendszere olyan értékeket generál, amelyek szorosan illeszkednek ezen részecskék megfigyelt tömegeihez. Ez egyértelműen azt mutatja, hogy nem csupán egy elvont elméletről van szó, hanem valós mérési eredményeket is meg lehet vele magyarázni.

Korábban más kutatók is próbálkoztak már az extra idődimenziók felvetésével, ám ezek nem jutottak tovább a puszta elméletnél. Amellett, hogy nem lehetett velük méréseket végezni, komoly kihívásokkal is szembesültek – írja a hvg.hu az Interesting Engineering alapján.

Kletetschka elmélete egy olyan matematikai struktúrát jelent, amely rendezett időfolyást biztosít mindhárom idődimenzióban. Modelljében az események továbbra is következetes sorrendben történnek meg, még egy összetettebb időbeli kereten belül is.

A szakember a jövőben tovább fogja tesztelni az elméletet. Ha helyesnek bizonyul, akkor az segíthet a kvantummechanikát és a gravitációt integrálni a világmindenséget leíró nagy egyenletbe. Ez az, amivel a fizikusok generációk óta küzdenek.

Kletetschka pedig legalább akkora hatással lehet majd a fizikára, mint amekkora hatással Einstein volt.