As inúmeras dimensões

A palavra "dimensão" vem do latim e significa "medir completamente". Da mesma forma que só um número basta para definir a posição de um ponto sobre uma reta, caracterizando um "espaço unidimensional", necessitamos de 4 números para caracterizar completamente os corpos em nosso universo, daí dizermos que vivemos em um espaço-tempo quadridimensional. Para isto basta visualizar uma bola em um jogo de tênis, a cada instante precisamos de 4 números para definir completamente a sua posição (ou trajetória).
Existem teorias que dizem que podemos estar vivendo em um universo com dimensões ainda maiores. A teoria mais promissora para vencer o desafio de uma teoria gravitacional quântica é a Teoria das Supercordas, mas para que as equações dessa teoria sejam autoconsistentes devemos supor que vivemos em um universo de 10 dimensões.

Teoria das Supercordas

A teoria das supercordas está baseada na premissa de que os constituintes elementares da matéria não são descritos corretamente quando nós o tratamos como objetos pontuais. De acordo com esta teoria, as partículas elementares são realmente minúsculos "laços de cordas" com raio dado aproximadamente pela constante de Planck. Assim, esta teoria trata todas as partículas como se fossem cordas. Quando detectamos a presença de uma partícula não é nada mais que vibrações dessas cordas. Os modernos aceleradores de partículas, que são instrumentos construídos para acelerar, de forma controlada, um conjunto de partículas carregadas, atribuindo as mesmas energias elevadas, da ordem de uma centena de GeV (Gigaeletronvolts), para utilizá-las em reações nucleares, só podem vasculhar até a distâncias muito longe da escala de Planck e conseqüentemente estas cordas parecem, nesta escala, objetos pontuais.
Porém, a hipótese da Teorias das Cordas é que eles são minúsculos "laços", mudando drasticamente o modo no qual estes objetos interagem na menor escala de distância. Esta modificação é que permite a gravidade e a mecânica quântica formar uma união harmoniosa. Uma das conseqüências desta solução é que se pode mostrar que as equações da teoria das cordas só são auto-consistentes se o universo contém, além do tempo, nove dimensões de espaço.
Assim, se esta teoria estiver correta, temos que admitir, como já admitem por longo tempo alguns segmentos da Ufologia, particularmente a Ufologia mística, que vivemos em um espaço de múltiplas dimensões. Para ser mais exato, segundo a teoria das supercordas, nós viveríamos em um espaço de dez dimensões. E onde estariam estas outras dimensões que ninguém vê? Estas seis dimensões espaciais extras devem se enrolar (espiralar) em um espaço geométrico minúsculo cujo tamanho deve ser comparável ao comprimento da corda. Assim, estas dimensões extras só se apresentariam se observássemos a matéria na "escala de Planck". E nessa escala a "observação" é praticamente impossível, visto que este "tamanho" é da ordem de 10-33 cm.

Teoria de Kaluza-Klein

A idéia de que nosso universo poderia ter mais que as três dimensões foi introduzida mais de meio século antes do advento de teoria das cordas por T. Kaluza e por O. Klein. A premissa básica da teoria de Kaluza-Klein é que uma dimensão ou pode ser grande e diretamente observável ou pequena e essencialmente invisível. Uma analogia com uma mangueira de jardim pode ser útil. De longe, olhando uma mangueira de jardim longa, parece um longo fio, ou seja, um objeto unidimensional. De um ponto mais próximo (ou de uma distância longa com ajuda de um aparelho de aproximação visual) dimensões adicionais aparecem, a dimensão circular da mangueira fica evidente. Assim, dependendo da escala de sensibilidade do observador, a mangueira ou aparecerá como um objeto de uma ou três dimensões. A teoria de Kaluza-Klein diz que a mesma coisa pode ser verdade no universo.
Nenhum experimento governa ou visualiza a possível existência destas dimensões. Estas dimensões adicionais de espaço estão enroladas (como a dimensão circular da mangueira) em escalas menores que 10-12 cm, o limite de acessibilidade hoje. Embora originalmente introduzida no contexto das teorias de partícula pontuais, esta noção pode ser aplicada a cordas. Então, a teoria das cordas é fisicamente sensata se as seis dimensões extras requeridas estão enroladas em minúsculas formas espirais no espaço, da ordem da escala de comprimento de Planck