Magneten som besegrade jorden
Låt mig berätta om något som kommer att förändra hur du ser på din kylskåpsmagnet.
Ta tag i en av de små magneterna du använder för att hänga upp rabattkuponger. Ta sedan en gem. Känner du det? Magneten drar upp gemet utan ansträngning, håller det svävande mot hela tyngdkraften från vår massiva planet.
Det är faktiskt ganska häftigt när du tänker på det. Jorden är enorm. Vi pratar om 6,6 sextiljoner ton. Och ändå vinner den här lilla magneten på ditt kylskåp striden utan att ens svettas.
Fysiker har klurat på det här i evigheter. Tyngdkraften verkar omöjligt svag jämfört med de andra krafterna i universum. Och jag menar omöjligt svag – det är inte ens близко.
Siffror som får det att svindla
Låt mig sätta det i perspektiv med några siffror som nästan är för stora för att förstå.
I en atom kan du jämföra hur mycket en elektron dras mot sin proton av elektromagnetism kontra tyngdkraft. Elektromagnetiska kraften vinner med en faktor på ungefär 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000.
Alltså en etta följd av 39 nollor.
Säg det så här: om den elektromagnetiska kraften vore Empire State Building, då skulle tyngdkraften vara... ja, ungefär en enda elektron. På en mycket liten skala.
Och här är grejen som håller fysiker vakna om nätterna: ingen vet egentligen varför tyngdkraften är så skamligt svag jämfört med allt annat.
En tanke som böjer sinnet
Nu blir det riktigt intressant.
År 1998 föreslog tre fysiker – Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos och Gia Dvali – något som låter som science fiction. Kanske är tyngdkraften inte svag egentligen. Kanske den bara verkar svag för att den läcker in i dimensioner vi inte kan se.
Tänk dig det så här. När du tänder en lampa i ett litet rum fyller ljuset rummet snabbt och verkar starkt. Men i ett jättestort lager? Samma ljus sprids ut och verkar svagare för att det har så mycket mer yta att täcka.
De här fysikerna föreslog att något liknande kan hända med tyngdkraften. Medan elektromagnetismen och de andra krafterna är fast i våra vanliga tre rumsdimensioner, kanske tyngdkraften har tillgång till fler. Dolda dimensioner. Extra riktningar som våra ögon och instrument inte kan upptäcka.
Så tyngdkraften är inte svag – den är utspädd. Spridd tunnare över fler dimensioner än vi kan föreställa oss.
Varför det faktiskt funkar
Här blir det ännu coolare. Mattematiken stämmer faktiskt.
Du kommer kanske ihåg från skolan att ytan av en sfär växer med kvadraten på radien. Dubbla avståndet från en ljuskälla, och ljuset sprids över fyra gånger så stor area. Det blir svagare därefter.
Men det är för att vi lever i tredimensionellt rum. Om vi existade i en tvådimensionell värld skulle vi omge saker med cirklar istället för sfärer. Cirkelns omkrets växer bara i proportion till radien – mycket långsammare än en sfärs yta.
Det betyder att krafter beter sig olika beroende på hur många dimensioner de har att arbeta med. Och om tyngdkraften har extra dimensioner att flöda ut i, skulle den naturligt verka svagare i vårt tredimensionella urklipp av verkligheten.
Jakten på små svarta hål
Så hur testar forskare ens den här galna idén?
Här blir det spännande: om det finns små gömda dimensioner, kan vi hitta bevis i form av otroligt små svarta hål.
Här är logiken. Vanligtvis skapas svarta hål bara när massiva stjärnor kollapsar under sin egen tyngdkraft. Men om tyngdkraften blir starkare på väldigt, väldigt små skalor – mindre än anything vi någonsin har undersökt – då kanske det är möjligt att skapa svarta hål med mycket mindre materia.
Fysiker letar aktivt efter de här mikroskopiska svarta hålen med partikelkollisionare som Large Hadron Collider. Om de hittar dem, skulle det vara ett rökande gevär som bevisar att extra dimensioner är verkliga.
Vad det skulle betyda
Föreställ dig en stund att den här teorin stämmer. Det betyder att just nu, medan du läser det här, så drar tyngdkraften från din kropp på föremål i dimensioner du inte kan se. Draget från din massa sträcker sig in i osynliga riktningar, sprids tunnare än vi någonsin hade trott.
Det är en konstig tanke, eller hur? Kraften som håller dina fötter på marken, som håller planeterna i sina banor, som formar galaxernas öde – kanske bara är en viskning av sitt sanna jag, som läcker in i verkligheter vi ännu inte har upptäckt.
Vi lever i en tredimensionell bubbla, medan tyngdkraftens sanna natur verkar på sätt vi knappt kan föreställa oss.
Jag vet inte hur det är med dig, men jag kommer definitivt att titta på min kylskåpsmagnet annorlunda nu. Det som verkar vardagligt kanske bara är en ledtråd till något djupt främmande om universum vi kallar hemma.