Kaluza-Kleini teooria

Kaluza-Kleini teooria on väljateooria, mis oli üks esimesi katseid ühendada gravitatsiooni ja elektromagnetismi põhilised vastasmõjud. Tegemist oli klassikalise gravitatsiooni ja elektromagnetismi ühtse väljateooriaga, mis on üles ehitatud ruumi ja aja ühisest neljamõõtmelisest ruumist (4D) väljapoole jääva viienda dimensiooni ideele.

Viiemõõtmelise (5D) teooria algne hüpotees pärines Theodor Kaluzalt, kes saatis oma tulemused kirjas Albert Einsteinile 1919. aastal ja avaldas need teadusajakirjas 1921. aastal. Kaluza laiendas üldrelatiivsusteooria neljamõõtmelist aegruumi (üks ajamõõde ja kolm ruumimõõdet) viie mõõtmeni, lisades täiendava, neljanda ruumitaolise mõõtme. Huvitaval kombel saab saadud võrrandid jagada Einsteini väljavõrranditeks ja Maxwelli võrranditeks. Sel viisil saab Minkowski ruumi ja Maxwelli võrrandid vaakumis põimida viiemõõtmelisse Riemanni kõverustensorisse. 

1926. aastal laiendas Oskar Klein Kaluza teooriat ja väitis, et neljas ruumiline mõõde on kokkurullitud ja seetõttu see ei ole vaadeldav. Aastakümneid hiljem oli Stephen Hawking seda seletanud järgmiselt: "See meenutab mulle õlekõrt. Selle pind on kahemõõtmeline, kuid üks mõõde on rullitud väikeseks ringiks, nii et kõrs näeb eemalt välja nagu ühemõõtmeline joon". 

Sisuliselt seisnes Oskar Kleini poolne teooria laiendamine Kaluza klassikalisele viiemõõtmelisele teooriale kvanttõlgenduse andmine, mis oli kooskõlas Werner Heisenbergi ja Erwin Schrödingeri tollal hiljutiste avastustega.

Katsed Kaluza-Kleini teooriat kvantifitseerida ei õnnestunud, mistõttu huvi Kaluza-Kleini teooria vastu kahanes kvantmehaanika arenedes. Kuid ideed kasutada tihendatud lisamõõtmeid põhijõudude ühendamiseks arendati hiljem stringiteoorias edasi ja seda nimetatakse seal  Kaluza-Kleini kompaktifitseerimiseks.

Viited

Kategooria:Standardmudelist välja jääv füüsika