Một ý tưởng nghệ thuật về chiều không gian thứ tư.

     Các lý thuyết vật lý hiện đại, như thuyết String, cho rằng vũ trụ có nhiều hơn 3 chiều không gian. Để chứng minh điều này, các nhà khoa học Mỹ sẽ chế tạo một máy đo siêu nhỏ (nano machine), nhằm chỉ ra các hiệu ứng khác lạ, dẫn tới kết luận về sự hiện hữu của các chiều không gian khác. 

     Nhóm nghiên cứu của Ephraim Fischbach và Dennis Krause, Đại học Purdue (Mỹ), giới thiệu nguyên lý của thí nghiệm này như sau: Theo thuyết String, ở các khoảng không gian cực hẹp (cấp độ nanomét), không gian sẽ bị "cuộn" lại trong các chiều khác (có thể là chiều thứ 4, thứ 5 hoặc nhiều hơn). Điều này sẽ làm thay đổi lực hấp dẫn giữa các vật thể trong không gian đó. Vì thế, nếu người ta xây dựng được một thí nghiệm để chỉ ra sự thay đổi này của lực hấp dẫn, thì người ta có thể kết luận rằng, có chiều không gian thứ 4.

Các nhà khoa học dự định sẽ đo lực hấp dẫn giữa hai lá thép siêu mỏng, đặt cách nhau một khoảng cỡ nanomét (1 nanomét = 1 phần triệu milimét). Để đo được chính xác lực hấp dẫn này, người ta cần loại trừ một đại lượng gọi là hiệu ứng Casimir.

     Theo cơ học lượng tử, hiệu ứng này được sinh ra bởi các photon ảo, thường bất ngờ xuất hiện trong chân không rồi lại tự động biến mất. Bình thường, trong không gian xuất hiện các photon với những bước sóng rất đa dạng. Tuy nhiên, ở giữa hai tấm kim loại hẹp thì điều đó không thể. Ở đây, chỉ có các photon với bước sóng nhất định. Hệ quả là, giữa hai tấm này sẽ có ít photon hơn bên ngoài. Sự chênh lệch về các photon trong và ngoài hai lá kim loại sẽ tạo ra một lực nhỏ, ép chúng lại với nhau. Lực đó gọi là hiệu ứng Casimir.

     Để loại trừ hiệu ứng trên, các nhà khoa học sẽ phải làm thí nghiệm với các lá thép giống hệt nhau, nhưng có đồng vị khác nhau. Ở giữa chúng, hiệu ứng Casimir sẽ giống nhau, nhưng lực hấp dẫn lại khác nhau (lá thép có đồng vị lớn hơn sẽ nặng hơn, và tạo ra lực hấp dẫn mạnh hơn). Bằng cách so sánh hai lực hấp dẫn này, người ta có thể loại bỏ hiệu ứng Casimir ra khỏi phép đo.

     Các nhà khoa học hy vọng sẽ thực hiện được thí nghiệm này trong thời gian tới. Nếu thí nghiệm thành công, thì đây sẽ là một sự kiện chấn động, vì nó sẽ khẳng định sự tồn tại của chiều không gian thứ 4, điều mà theo Stephen Hawking là không thể tưởng tượng được với não bộ của con người bình thường.

                                                                                                                                         Nguồn SPIEGEL