Kaluza–Klein-teorin

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Kaluza–Klein-teorier är en klass av teorier som innefattar extra hoprullade rumsdimensioner i ett kvantmekaniskt sammanhang. De har namn från Theodor Kaluza och Oskar Klein[1]. Populärt kan metoden jämföras med att tillgripa den klassiske fältherrens knep att ta sig upp på en höjd för att få grepp om det platta slagfältets möjligheter.

Historik[redigera | redigera wikitext]

Den ursprungliga Kaluza-Klein-teorin var ett tidigt försök (1920-tal) att förena allmän relativitetsteori och elektromagnetism genom att arbeta i en rumtid med fem dimensioner, i vilken den allmänna relativitetsteorin med en femdimensionell metrisk tensor gäller.[2] Det elektromagnetiska fältet uppträder i vår fyrdimensionella rumtid genom att den extra fjärde rumsdimensionen kompaktifieras (rullas ihop), varvid den femdimensionella metriska tensorn delas upp i en fyrdimensionell metrisk tensor och ett skalärfält. Dessa beskriver tillsammans en utökning av den allmänna relativitetsteorin, en så kallad Brans-Dicketeori, samt en fyrdimensionell vektorpotential, som uppfyller Maxwells ekvationer och därmed beskriver elektromagnetism.

Nämnas bör att den finske fysikern Gunnar Nordström redan 1914 i samband med sin egen gravitationsteori laborerat med femdimensionell rumtid i Maxwells ekvationer, vilket kunde ge Nordströms gravitationsteori och Maxwells ekvationer i fyra. Nordström var därmed den förste att inse finessen med extra dimensioner.[3] Hans upptäckt föll dock i glömska, delvis på grund av att hans gravitationsteori året därefter (1915) ersattes av Einsteins allmänna relativitetsteori.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Noter och referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Klein, Oskar (1926). ”Quantentheorie und fünfdimensionale Relativitätstheorie”. Zeitschrift für Physik 37 (12): ss. 895–906. doi:10.1007/BF01397481. 
  2. ^ Kaluza, Theodor (1921). ”Zum Unitätsproblem in der Physik”. Sitzungsber. Preuss. Akad. Wiss. Berlin. (Math. Phys.) 1921: ss. 966–972. 
  3. ^ Nordström, Gunnar (1914). ”Über die Möglichkeit, das elektromagnetische Feld und das Gravitationsfeld zu vereinigen”. Physikalische Zeitschrift 15: ss. 504–506. OCLC 1762351. 
  • Witten, Edward (1981). ”Search for a realistic Kaluza-Klein theory”. Nuclear Physics B 186 (3): ss. 412–428. doi:10.1016/0550-3213(81)90021-3. 
  • Appelquist, Thomas; Chodos, Alan; Freund, Peter G. O. (1987). Modern Kaluza-Klein Theories. Menlo Park, Cal.: Addison-Wesley. ISBN 0201098296  (Har nytryck av flera av de ovanstående artiklarna med flera andra relevanta.)

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]